Forskel mellem nuklear reaktion og kemisk reaktion
Kernereaktion vs kemisk reaktion
Alle de ændringer, der finder sted i miljøet skyldes enten kemiske eller nukleare reaktioner. Hvad disse betyder, og hvordan de adskiller sig fra hinanden, diskuteres nedenfor.
Kemisk reaktion
Kemisk reaktion er en proces til omdannelse af et sæt stoffer til et andet sæt stoffer. Stofferne i begyndelsen af reaktionen er kendt som reaktanter, og stofferne efter reaktionen er kendt som produkter. Når en eller flere reaktanter konverterer til produkter, kan de gennemgå forskellige modifikationer og energiforandringer. De kemiske bindinger i reaktanterne bryder, og nye bindinger dannes for at fremstille produkter, som er helt forskellige fra reaktanterne. Denne form for kemisk modifikation er kendt som kemiske reaktioner. Kemiske reaktioner beskrives under anvendelse af kemiske ligninger. Der er talrige variabler, der styrer reaktionerne. Nogle af disse faktorer er koncentrationer af reaktanterne, katalysatorerne, temperaturen, opløsningsmiddelpåvirkningerne, pH og nogle gange produktkoncentrationerne etc. Hovedsagelig kan vi ved at studere termodynamik og kinetik trække mange konklusioner om en reaktion og kontrollere dem. Termodynamik er undersøgelsen af transformationer af energi. Det er kun berørt af den energiske og positionen af ligevægten i en reaktion. Det har intet at sige om, hvor hurtigt ligevægten nås. Dette spørgsmål er inden for kinetikområdet.
Reaktionshastighed er simpelthen indikationen af reaktionshastigheden. Så det kan betragtes som en parameter, som bestemmer hvor hurtigt eller hvor langsomt reaktionen er. Naturligvis er nogle reaktioner meget langsomme, så vi kan ikke engang se reaktionen foregå, medmindre vi observerer det i meget lang tid. For eksempel er vejrforvrængning ved kemiske processer en langsom reaktion, der finder sted gennem årene. I modsætning hertil er reaktion af et stykke kalium med vand meget hurtig; således producerer en stor mængde varme, og det betragtes som en kraftig reaktion. Overvej følgende reaktion, hvor reaktanterne A og B går ind i produkterne C og D.
a A + b B → c C + d D
Reaktionshastigheden kan gives i form af en af to reaktanter eller produkter.
Rate = -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 koefficienter af reaktanterne og produkterne. For reaktanterne er hastighedsligningen skrevet med et minustegn, fordi produkterne nedbrydes, når reaktionen fortsætter. Men som produkterne stiger, får de positive tegn.
Kernereaktion
Kernerne i et atom eller subatomære partikler deltager i nukleare reaktioner.Nuklear fission og nuklear fusion er de to hovedtyper af nukleare reaktioner. Kernereaktioner bruges hovedsagelig til at generere energi, da det producerer energi i meget højere fold end kemiske reaktioner. I en fissionsreaktion opdeles en stor ustabil kerne i mindre stabile kerner, og i processen frigives energi. I en fusionsreaktion kombineres to typer af kerner sammen, der frigiver energi.
Hvad er forskellen mellem nuklear og kemisk reaktion? • I kemiske reaktioner virker atomer, ioner, molekyler eller forbindelser som reaktanter, mens kernekerner af atomer eller subatomiske partikler deltager i nukleare reaktioner. • I kemiske reaktioner forekommer ændringerne i atomernes elektroner. I nukleare reaktioner forekommer forandringer hovedsageligt i atomernes kerner. • Energi involveret i nukleare reaktioner er meget højere end for kemiske reaktioner. • En kemisk reaktionshastighed afhænger af faktorer som tryk og temperatur, men kernereaktioner er ikke afhængige af disse faktorer, som kemiske reaktioner gør. |