التفاعل النووي مقابل التفاعل الكيميائي
  

كل التغييرات التي تحدث في البيئة ناتجة عن تفاعلات كيميائية أو نووية. ماذا تعني هذه ، وكيف تختلف عن بعضها البعض وتناقش أدناه.

تفاعل كيميائي

التفاعل الكيميائي هو عملية تحويل مجموعة من المواد إلى مجموعة أخرى من المواد. تُعرف المواد الموجودة في بداية التفاعل باسم المواد المتفاعلة ، وتعرف المواد بعد التفاعل باسم المنتجات. عندما يتحول واحد أو أكثر من المواد المتفاعلة إلى منتجات ، فقد يمر بتعديلات مختلفة وتغييرات في الطاقة. الروابط الكيميائية في المواد المتفاعلة تنكسر ، وتتشكل روابط جديدة لتوليد منتجات مختلفة تمامًا عن المواد المتفاعلة. يُعرف هذا النوع من التعديل الكيميائي بالتفاعلات الكيميائية. يتم وصف التفاعلات الكيميائية باستخدام المعادلات الكيميائية. هناك العديد من المتغيرات التي تتحكم في ردود الفعل. بعض هذه العوامل هي تركيزات المواد المتفاعلة ، والعوامل الحفازة ، ودرجة الحرارة ، وتأثير المذيبات ، ودرجة الحموضة ، وأحيانًا تركيزات المنتج ، إلخ. بشكل أساسي ، من خلال دراسة الديناميكا الحرارية والحركية ، يمكننا استخلاص العديد من الاستنتاجات حول التفاعل والتحكم فيها. الديناميكا الحرارية هي دراسة تحولات الطاقة. يهتم فقط بالحيوية وموضع التوازن في التفاعل. ليس لديها ما تقوله حول مدى سرعة الوصول إلى التوازن. هذا السؤال هو في مجال الحركية.

معدل التفاعل هو مجرد إشارة إلى سرعة رد الفعل. لذلك يمكن اعتبارها معلمة ، والتي تحدد مدى سرعة أو مدى بطء رد الفعل. بطبيعة الحال ، تكون بعض ردود الفعل بطيئة للغاية ، لذلك لا يمكننا حتى رؤية رد الفعل يحدث ما لم نلاحظه لفترة طويلة جدًا. على سبيل المثال ، التجوية الصخرية بواسطة العمليات الكيميائية هي تفاعل بطيء يحدث على مر السنين. في المقابل ، رد فعل قطعة من البوتاسيوم مع الماء سريع جدا. وبالتالي ، تنتج كمية كبيرة من الحرارة ، ويعتبر رد فعل قوي. النظر في رد الفعل التالي حيث تتفاعل المواد المتفاعلة A و B في المنتجين C و D.

أ ب ب → ج ج د د

يمكن إعطاء معدل التفاعل من خلال أي من اثنين من المواد المتفاعلة أو المنتجات.

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

هنا ، أ ، ب ، ج ، د هي معاملات كيميائية متفاعلة للمواد المتفاعلة والمنتجات. بالنسبة إلى المواد المتفاعلة ، تتم كتابة معادلة المعدل بعلامة ناقص ، لأن المنتجات تنضب مع استمرار رد الفعل. ومع ذلك ، مع زيادة المنتجات ، يتم إعطاء علامات إيجابية.

التفاعل النووي

تشارك نوى الذرة أو الجسيمات دون الذرية في التفاعلات النووية. الانشطار النووي والانصهار النووي هما النوعان الرئيسيان من ردود الفعل النووية. تستخدم التفاعلات النووية بشكل أساسي لتوليد الطاقة حيث إنها تنتج طاقة في طيات أعلى بكثير من التفاعلات الكيميائية. في تفاعل الانشطار ، تنقسم نواة كبيرة غير مستقرة إلى نوى أصغر مستقرة ، وفي هذه الحالة يتم إطلاق الطاقة. في تفاعل الانصهار ، يتم الجمع بين نوعين من النوى معًا ، يطلقان الطاقة.