Nükleer Reaksiyon ve Kimyasal Reaksiyon
Çevrede meydana gelen tüm değişiklikler ya kimyasal ya da nükleer reaksiyonlardan kaynaklanır. Bunların ne anlama geldiği ve birbirlerinden nasıl farklı oldukları aşağıda tartışılmaktadır.
Kimyasal Reaksiyon
Kimyasal reaksiyon, bir dizi maddeyi başka bir madde grubuna dönüştürme işlemidir. Reaksiyonun başlangıcındaki maddeler reaktan, reaksiyondan sonraki maddeler ise ürün olarak bilinir. Bir veya daha fazla reaktan ürüne dönüşürken farklı modifikasyonlardan ve enerji değişimlerinden geçebilirler. Reaktanlardaki kimyasal bağlar kırılıyor ve reaktanlardan tamamen farklı ürünler üretmek için yeni bağlar oluşuyor. Bu tür kimyasal modifikasyonlar kimyasal reaksiyonlar olarak bilinir. Kimyasal reaksiyonlar kimyasal denklemler kullanılarak tanımlanır. Reaksiyonları kontrol eden çok sayıda değişken vardır. Bu faktörlerden bazıları, reaktanların konsantrasyonları, katalizörler, sıcaklık, çözücü etkileri, pH ve bazen ürün konsantrasyonları vb.'dir. Esas olarak, termodinamik ve kinetik inceleyerek, bir reaksiyon hakkında birçok sonuç çıkarabilir ve bunları kontrol edebiliriz. Termodinamik, enerji dönüşümlerinin incelenmesidir. Sadece bir reaksiyondaki enerji ve dengenin konumu ile ilgilidir. Dengeye ne kadar hızlı ulaşıldığı hakkında söylenecek bir şey yok. Bu soru kinetik alanındadır.
Reaksiyon hızı, basitçe reaksiyon hızının göstergesidir. Bu nedenle, reaksiyonun ne kadar hızlı veya ne kadar yavaş olduğunu belirleyen bir parametre olarak kabul edilebilir. Doğal olarak, bazı reaksiyonlar çok yavaştır, bu yüzden çok uzun bir süre gözlemlemedikçe reaksiyonun gerçekleştiğini bile göremeyiz. Örneğin, kimyasal süreçlerle kaya ayrışması, yıllar içinde gerçekleşen yavaş bir reaksiyondur. Buna karşılık, bir parça potasyumun su ile reaksiyonu çok hızlıdır; bu nedenle, büyük miktarda ısı üretir ve kuvvetli bir reaksiyon olarak kabul edilir. A ve B reaktanlarının C ve D ürünlerine girdiği aşağıdaki reaksiyonu düşünün.
a A + b B → c C + d D
Reaksiyonun hızı, iki reaktant veya ürün cinsinden verilebilir.
Oran=-1/a × d[A]/dt=-1/b × d[B]/dt=1/c × d[C]/dt=1/d × d[D] /dt
Burada, a, b, c ve d, reaktanların ve ürünlerin stokiyometrik katsayılarıdır. Tepkimeye girenler için hız denklemi eksi işaretiyle yazılır, çünkü tepkime ilerledikçe ürünler tükenir. Ancak ürünler arttıkça olumlu işaretler veriliyor.
Nükleer Reaksiyon
Bir atomun çekirdeği veya atom altı parçacıklar nükleer reaksiyonlara katılır. Nükleer fisyon ve nükleer füzyon, iki ana nükleer reaksiyon türüdür. Nükleer reaksiyonlar, kimyasal reaksiyonlardan çok daha yüksek katlarda enerji ürettiği için esas olarak enerji üretmek için kullanılır. Bir fisyon reaksiyonunda, kararsız büyük bir çekirdek, daha küçük kararlı çekirdeklere bölünür ve bu süreçte enerji açığa çıkar. Bir füzyon reaksiyonunda, iki tür çekirdek bir araya gelerek enerji açığa çıkarır.
Nükleer ve Kimyasal Reaksiyon arasındaki fark nedir?
• Kimyasal reaksiyonlarda atomlar, iyonlar, moleküller veya bileşikler reaktan olarak hareket ederken, nükleer reaksiyonlarda atom çekirdekleri veya atom altı parçacıklar katılır.
• Kimyasal reaksiyonlarda, atomların elektronlarında değişiklikler meydana gelir. Nükleer reaksiyonlarda, değişiklikler esas olarak atomların çekirdeğinde meydana gelir.
• Nükleer reaksiyonlarda yer alan enerji, kimyasal reaksiyonlardan çok daha yüksektir.
• Bir kimyasal reaksiyonun hızı, basınç ve sıcaklık gibi faktörlere bağlıdır, ancak nükleer reaksiyonlar, kimyasal reaksiyonlarda olduğu gibi bu faktörlere bağlı değildir.
