Kärnreaktion vs kemisk reaktion
Alla förändringar som sker i miljön beror på antingen kemiska eller nukleära reaktioner. Vad dessa betyder och hur de skiljer sig från varandra diskuteras nedan.
Kemisk reaktion
Kemisk reaktion är en process där en uppsättning ämnen omvandlas till en annan uppsättning ämnen. Ämnen i början av reaktionen är kända som reaktanter, och ämnena efter reaktionen är kända som produkter. När en eller flera reaktanter omvandlas till produkter kan de gå igenom olika modifieringar och energiförändringar. De kemiska bindningarna i reaktanterna bryts, och nya bindningar bildas för att generera produkter, som skiljer sig helt från reaktanterna. Denna typ av kemisk modifiering är känd som kemiska reaktioner. Kemiska reaktioner beskrivs med kemiska ekvationer. Det finns många variabler som styr reaktionerna. Några av dessa faktorer är koncentrationer av reaktanterna, katalysatorer, temperatur, lösningsmedelseffekter, pH och ibland produktkoncentrationerna etc. Genom att studera termodynamik och kinetik kan vi främst dra många slutsatser om en reaktion och kontrollera dem. Termodynamik är studiet av omvandlingar av energi. Det handlar bara om det energetiska och jämviktens position i en reaktion. Det har inget att säga om hur snabbt jämvikten uppnås. Den här frågan är inom kinetikens domän.
Reaktionshastigheten är helt enkelt en indikation på reaktionshastigheten. Så det kan ses som en parameter som avgör hur snabb eller långsam reaktionen är. Naturligtvis är vissa reaktioner mycket långsamma, så vi kan inte ens se reaktionen ske om vi inte observerar den under en mycket lång tid. Till exempel är stenvittring genom kemiska processer en långsam reaktion som sker under åren. Däremot är reaktionen mellan en bit kalium och vatten mycket snabb; producerar således en stor mängd värme, och det anses vara en kraftig reaktion. Betrakta följande reaktion där reaktanterna A och B går in i produkterna C och D.
a A + b B → c C + d D
Hastigheten för reaktionen kan anges i termer av endera av två reaktanter eller produkter.
Rate=-1/a × d[A]/dt=-1/b × d[B]/dt=1/c × d[C]/dt=1/d × d[D] /dt
Här är a, b, c och d stökiometriska koefficienter för reaktanterna och produkterna. För reaktanterna skrivs hastighetsekvationen med ett minustecken, eftersom produkterna utarmas när reaktionen fortskrider. Men eftersom produkterna ökar får de positiva tecken.
Kärnreaktion
Kärnorna i en atom eller subatomära partiklar deltar i kärnreaktioner. Kärnklyvning och kärnfusion är de två huvudtyperna av kärnreaktioner. Kärnreaktioner används främst för att generera energi eftersom den producerar energi i mycket högre veck än kemiska reaktioner. I en fissionsreaktion delas en stor-instabil kärna upp i mindre stabila kärnor och i processen frigörs energi. I en fusionsreaktion kombineras två typer av kärnor, vilket frigör energi.
Vad är skillnaden mellan kärnreaktion och kemisk reaktion?
• I kemiska reaktioner fungerar atomer, joner, molekyler eller föreningar som reaktanter, medan kärnor av atomer eller subatomära partiklar deltar i kärnreaktioner.
• I kemiska reaktioner sker förändringarna i atomernas elektroner. I kärnreaktioner sker förändringar främst i atomernas kärna.
• Energi involverad i kärnreaktioner är mycket högre än den i kemiska reaktioner.
• Hastigheten för en kemisk reaktion beror på faktorer som tryck och temperatur, men kärnreaktioner beror inte på dessa faktorer, som kemiska reaktioner gör.
