Jadrová reakcia verzus chemická reakcia
Všetky zmeny, ku ktorým dochádza v prostredí, sú spôsobené chemickými alebo jadrovými reakciami. Čo to znamená a ako sa navzájom líšia, sa uvádza nižšie.
Chemická reakcia
Chemická reakcia je proces premeny súboru látok na iný súbor látok. Látky na začiatku reakcie sú známe ako reaktanty a látky po reakcii sú známe ako produkty. Keď sa jeden alebo viac reaktantov premieňa na produkty, môžu prejsť rôznymi modifikáciami a zmenami energie. Chemické väzby v reaktantoch sa rozbijú a vytvárajú sa nové väzby, aby vytvorili produkty, ktoré sú úplne odlišné od reaktantov. Tento druh chemickej modifikácie je známy ako chemické reakcie. Chemické reakcie sú opísané pomocou chemických rovníc. Reakcie kontrolujú početné premenné. Niektoré z týchto faktorov sú koncentrácie reaktantov, katalyzátorov, teploty, účinkov rozpúšťadla, pH a niekedy aj koncentrácií produktu atď. Hlavne štúdiom termodynamiky a kinetiky môžeme vyvodiť veľa záverov o reakcii a riadiť ich. Termodynamika je štúdium premeny energie. Zaoberá sa iba energiou a pozíciou rovnováhy v reakcii. Nehovorí nič o tom, ako rýchlo sa dosiahne rovnováha. Táto otázka je v oblasti kinetiky.
Rýchlosť reakcie je jednoducho indikáciou rýchlosti reakcie. Môže sa teda považovať za parameter, ktorý určuje, ako rýchlo alebo ako pomaly je reakcia. Niektoré reakcie sú, samozrejme, veľmi pomalé, takže reakciu nemôžeme vidieť, iba ak ju pozorujeme veľmi dlho. Napríklad poveternostné horniny chemickými procesmi sú pomalou reakciou, ku ktorej dochádza v priebehu rokov. Naproti tomu reakcia draslíka s vodou je veľmi rýchla; teda produkuje veľké množstvo tepla a považuje sa to za prudkú reakciu. Zvážte nasledujúcu reakciu, keď reaktanty A a B prechádzajú na produkty C a D.
a A + b B → c C + d D
Rýchlosť reakcie môže byť vyjadrená buď pomocou dvoch reaktantov alebo produktov.
Rýchlosť = -1 / a × d [A] / dt = -1 / b × d [B] / dt = 1 / c × d [C] / dt = 1 / d × d [D] / dt
Tu sú a, b, cad stechiometrické koeficienty reaktantov a produktov. Pre reaktanty sa rýchlostná rovnica napíše so znamienkom mínus, pretože produkty sa v priebehu reakcie vyčerpávajú. S rastúcim počtom výrobkov sa však kladú pozitívne signály.
Jadrová reakcia
Jadrá atómu alebo subatomárnych častíc sa zúčastňujú jadrových reakcií. Jadrové štiepenie a jadrová fúzia sú dva hlavné typy jadrových reakcií. Jadrové reakcie sa používajú hlavne na výrobu energie, pretože produkujú energiu oveľa rýchlejšie ako chemické reakcie. Pri štiepnej reakcii sa veľké nestabilné jadro rozdelí na jadrá s menšou stabilitou a v tomto procese sa uvoľní energia. Pri fúznej reakcii sa kombinujú dva typy jadier, čím sa uvoľní energia.
Aký je rozdiel medzi jadrovou a chemickou reakciou? • Pri chemických reakciách atómy, ióny, molekuly alebo zlúčeniny pôsobia ako reaktanty, zatiaľ čo v jadrových reakciách sa zúčastňujú jadrá atómov alebo pod atómových častíc.. • Pri chemických reakciách dochádza k zmenám v atómoch elektrónov. V jadrových reakciách sa zmeny vyskytujú hlavne v jadre atómov. • Energia podieľajúca sa na jadrových reakciách je oveľa vyššia ako energia chemických reakcií. • Rýchlosť chemickej reakcie závisí od faktorov, ako je tlak a teplota, ale jadrové reakcie nezávisia od týchto faktorov, rovnako ako chemické reakcie. |