Tuumareaktsiooni ja keemilise reaktsiooni erinevus

Tuumareaktsioon vs keemiline reaktsioon

Kõik keskkonnas toimuvad muutused on tingitud kas keemilistest või tuumareaktsioonidest. Mida need tähendavad ja kuidas need üksteisest erinevad, arutatakse allpool.

Keemiline reaktsioon

Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus ainekomplekt muundatakse teiseks ainete komplektiks. Ained reaktsiooni alguses on reagendid ja reaktsiooni järgsed ained on produktid. Kui üks või mitu reagenti muutuvad produktideks, võivad nad läbi viia erinevaid modifikatsioone ja energiamuutusi. Reagentide keemilised sidemed purunevad ja moodustuvad uued sidemed, et tekitada reagentidest täiesti erinevaid tooteid. Sellist keemilist modifikatsiooni nimetatakse keemilisteks reaktsioonideks. Keemilisi reaktsioone kirjeldatakse keemiliste võrrandite abil. Reaktsioone kontrollib arvukalt muutujaid. Mõned neist teguritest on reagentide, katalüsaatorite kontsentratsioonid, temperatuur, lahusti mõju, pH ja mõnikord ka toote kontsentratsioonid jne. Uurides termodünaamikat ja kineetikat, saame peamiselt reaktsiooni kohta palju järeldusi ja neid kontrolli all. Termodünaamika on energia muundamise uurimine. See puudutab ainult reaktsiooni energeetilist ja tasakaalu positsiooni. Selle kohta, kui kiiresti tasakaaluni jõutakse, pole sellel midagi öelda. See küsimus kuulub kineetika valdkonda.

Reaktsioonikiirus näitab lihtsalt reaktsiooni kiirust. Seega võib seda pidada parameetriks, mis määrab, kui kiire või kui aeglane on reaktsioon. Loomulikult on mõned reaktsioonid väga aeglased, nii et me ei näe isegi reaktsiooni toimumas, kui me ei jälgi seda väga pikka aega. Näiteks kivimite ilmastik keemiliste protsesside abil on aeglane reaktsioon, mis toimub aastate jooksul. Seevastu tükk kaaliumi reageerib veega väga kiiresti; seega suure hulga soojuse tootmist ja seda peetakse intensiivseks reaktsiooniks. Mõelge järgmisele reaktsioonile, kus reagendid A ja B muutuvad produktideks C ja D.

a A + b B → c C + d D

Reaktsiooni kiiruse võib anda kahe reagendina või saadusena.

Kiirus = -1 / a × d [A] / dt = -1 / b × d [B] / dt = 1 / c × d [C] / dt = 1 / d × d [D] / dt

Siin on a, b, c ja d reagentide ja saaduste stöhhiomeetrilised koefitsiendid. Reagentide jaoks kirjutatakse kiirusvõrrand miinusmärgiga, kuna reaktsiooni kulgedes produktid kaovad. Kuna tooteid aga kasvab, antakse neile positiivseid märke.

Tuumareaktsioon

Tuumareaktsioonides osalevad aatomi tuumad või subatomilised osakesed. Tuuma lõhustumine ja tuumasüntees on tuumareaktsioonide kaks peamist tüüpi. Tuumareaktsioone kasutatakse peamiselt energia saamiseks, kuna see annab energiat palju kõrgemates voldides kui keemilised reaktsioonid. Lõhustumisreaktsioonis jagatakse suur ebastabiilne tuum väiksemateks stabiilseteks tuumadeks ja protsessi käigus eraldub energia. Termotuumareaktsioonis ühendatakse kahte tüüpi tuumasid, vabastades energiat.