Ядерная реакция против химической реакции
Все изменения, происходящие в окружающей среде, обусловлены либо химическими, либо ядерными реакциями. Что они означают и чем они отличаются друг от друга, обсуждается ниже.
Химическая реакция
Химическая реакция – это процесс превращения одного набора веществ в другой набор веществ. Вещества в начале реакции известны как реагенты, а вещества после реакции известны как продукты. Когда один или несколько реагентов превращаются в продукты, они могут претерпевать различные модификации и энергетические изменения. Химические связи в реагентах разрываются, и формируются новые связи с образованием продуктов, полностью отличных от реагентов. Этот вид химической модификации известен как химические реакции. Химические реакции описываются с помощью химических уравнений. Существует множество переменных, контролирующих реакции. Некоторыми из этих факторов являются концентрации реагентов, катализаторов, температура, влияние растворителя, pH, а иногда и концентрация продуктов и т. д. В основном, изучая термодинамику и кинетику, мы можем сделать много выводов о реакции и контролировать их. Термодинамика изучает превращения энергии. Это связано только с энергией и положением равновесия в реакции. Он ничего не говорит о том, как быстро достигается равновесие. Этот вопрос относится к области кинетики.
Скорость реакции - это просто показатель скорости реакции. Поэтому его можно рассматривать как параметр, определяющий, насколько быстрой или медленной является реакция. Естественно, некоторые реакции протекают очень медленно, поэтому мы даже не можем увидеть, как протекает реакция, если не наблюдаем ее в течение очень длительного времени. Например, выветривание горных пород в результате химических процессов представляет собой медленную реакцию, протекающую годами. Напротив, реакция куска калия с водой протекает очень быстро; таким образом, выделяется большое количество тепла, и это считается бурной реакцией. Рассмотрим следующую реакцию, в которой реагенты A и B переходят в продукты C и D.
a A + b B → c C + d D
Скорость реакции может быть выражена в единицах одного из двух реагентов или продуктов.
Rate=-1/a × d[A]/dt=-1/b × d[B]/dt=1/c × d[C]/dt=1/d × d[D] /дт
Здесь a, b, c и d - стехиометрические коэффициенты реагентов и продуктов. Для реагентов уравнение скорости записывается со знаком минус, так как продукты расходуются по мере протекания реакции. Однако по мере увеличения количества продуктов им придаются положительные признаки.
Ядерная реакция
Ядра атома или субатомных частиц участвуют в ядерных реакциях. Ядерное деление и ядерный синтез являются двумя основными типами ядерных реакций. Ядерные реакции в основном используются для выработки энергии, поскольку они производят энергию в гораздо большем количестве, чем химические реакции. В реакции деления большое нестабильное ядро расщепляется на более мелкие стабильные ядра, при этом выделяется энергия. В реакции синтеза два типа ядер объединяются вместе, высвобождая энергию.
В чем разница между ядерной и химической реакцией?
• В химических реакциях в качестве реагентов выступают атомы, ионы, молекулы или соединения, тогда как в ядерных реакциях участвуют ядра атомов или субатомные частицы.
• В химических реакциях происходят изменения в электронах атомов. В ядерных реакциях изменения в основном происходят в ядре атома.
• Энергия ядерных реакций намного выше, чем химических реакций.
• Скорость химической реакции зависит от таких факторов, как давление и температура, но ядерные реакции не зависят от этих факторов, как химические реакции.
