Atomreaksjon vs kjemisk reaksjon
Alle endringene som skjer i miljøet skyldes enten kjemiske eller kjernefysiske reaksjoner. Hva disse betyr, og hvordan de skiller seg fra hverandre, blir diskutert nedenfor.
Kjemisk reaksjon
Kjemisk reaksjon er en prosess for å konvertere et sett med stoffer til et annet sett med stoffer. Stoffene i begynnelsen av reaksjonen er kjent som reaktanter, og stoffene etter reaksjonen er kjent som produkter. Når en eller flere reaktanter konverterer til produkter, kan de gjennomgå forskjellige modifikasjoner og energiforandringer. De kjemiske bindingene i reaktantene brytes, og nye bindinger dannes for å generere produkter, som er helt forskjellige fra reaktantene. Denne typen kjemisk modifikasjon er kjent som kjemiske reaksjoner. Kjemiske reaksjoner er beskrevet ved bruk av kjemiske ligninger. Det er mange variabler som styrer reaksjonene. Noen av disse faktorene er konsentrasjoner av reaktantene, katalysatorer, temperatur, løsningsmiddeleffekter, pH, og noen ganger produktkonsentrasjoner etc. Hovedsakelig,ved å studere termodynamikk og kinetikk, kan vi trekke mange konklusjoner om en reaksjon og kontrollere dem. Termodynamikk er studiet av transformasjoner av energi. Det er bare opptatt av den energiske og posisjonen til likevekten i en reaksjon. Det har ingenting å si på hvor raskt likevekten oppnås. Dette spørsmålet er innen kinetikkens område.
Reaksjonshastighet er ganske enkelt en indikasjon på reaksjonshastigheten. Så det kan betraktes som en parameter som bestemmer hvor rask eller treg reaksjonen er. Naturligvis er noen reaksjoner veldig sakte, så vi kan ikke engang se reaksjonen finne sted med mindre vi observerer den veldig lenge. For eksempel er bergforvitring ved kjemiske prosesser en langsom reaksjon som finner sted gjennom årene. I kontrast er reaksjonen av et stykke kalium med vann veldig raskt; dermed produserer en stor mengde varme, og det blir ansett som en kraftig reaksjon. Vurder følgende reaksjon der reaktantene A og B går inn i produktene C og D.
a A + b B → c C + d D
Hastigheten for reaksjonen kan gis i form av en av to reaktanter eller produkter.
Hastighet = -1 / a × d [A] / dt = -1 / b × d [B] / dt = 1 / c × d [C] / dt = 1 / d × d [D] / dt
Her er a, b, c og d støkiometriske koeffisienter for reaktantene og produktene. For reaktantene skrives hastighetsligningen med et minustegn, fordi produktene tømmes når reaksjonen fortsetter. Imidlertid, ettersom produktene øker, får de positive tegn.
Atomreaksjon
Kjernene til et atom eller subatomære partikler deltar i kjernefysiske reaksjoner. Kjernefisjon og kjernefusjon er de to hovedtyper av kjernefysiske reaksjoner. Atomreaksjoner brukes hovedsakelig til å generere energi ettersom det produserer energi i mye høyere folder enn kjemiske reaksjoner. I en fisjonreaksjon blir en stor ustabil kjerne delt i mindre stabile kjerner, og i prosessen frigjøres energi. I en fusjonsreaksjon kombineres to typer kjerner sammen og frigjør energi.
Hva er forskjellen mellom kjernefysisk og kjemisk reaksjon?
• I kjemiske reaksjoner fungerer atomer, ioner, molekyler eller forbindelser som reaktanter, mens atomerkerner eller subatomare partikler deltar i kjernefysiske reaksjoner.
• I kjemiske reaksjoner forekommer endringene i atomenes elektroner. I kjernefysiske reaksjoner forekommer endringer hovedsakelig i atomkjernen.
• Energi involvert i kjernereaksjoner er mye høyere enn kjemiske reaksjoner.
• Frekvensen av en kjemisk reaksjon avhenger av faktorer som trykk og temperatur, men kjernefysiske reaksjoner avhenger ikke av disse faktorene, slik kjemiske reaksjoner gjør.
