Cum este o reacție chimică diferită de o reacție nucleară? Care este diferența dintre o bombă atomică și o bombă termonucleară

La întrebarea Cum diferă reacțiile nucleare de cele chimice? dat de autor Ioabzali Davlatov cel mai bun răspuns este Reacțiile chimice au loc la nivel molecular, în timp ce reacțiile nucleare au loc la nivel atomic.

Răspuns de la Ou de luptă[guru]
În reacțiile chimice, unele substanțe sunt transformate în altele, dar transformarea unor atomi în altele nu are loc. În reacțiile nucleare, transformarea atomilor unuia elemente chimice altora.


Răspuns de la Zvagelski michael michka[guru]
Reacție nucleară. - procesul de transformare a nucleelor ​​atomice, care are loc atunci când interacționează cu particulele elementare, cuante gamma și între ele, ducând adesea la eliberarea unei cantități enorme de energie. Procesele spontane (care au loc fără influența particulelor incidente) în nuclee - de exemplu, dezintegrarea radioactivă - nu sunt de obicei clasificate ca reacții nucleare. Pentru a realiza o reacție între două sau mai multe particule, este necesar ca particulele (nucleele) care interacționează să se apropie de o distanță de ordinul 10 până la minus 13 puterea cm, adică domeniul caracteristic al forțelor nucleare. Reacțiile nucleare pot apărea atât cu eliberarea, cât și cu absorbția energiei. Reacțiile de primul tip, exoterme, servesc ca bază a energiei nucleare și sunt sursa de energie pentru stele. Reacțiile care merg odată cu absorbția de energie (endotermă), pot apărea numai dacă energia cinetică a particulelor care se ciocnesc (în sistemul centrului de masă) este peste o anumită valoare (pragul de reacție).

Reactie chimica. - transformarea uneia sau a mai multor substanţe iniţiale (reactivi) în substanţe care diferă de acestea în compoziție chimică sau structura materiei (produși de reacție) - compuși chimici. Spre deosebire de reacțiile nucleare, reacțiile chimice nu se modifică numărul total atomii din sistemul de reacție, precum și compoziția izotopică a elementelor chimice.
Reacțiile chimice apar prin amestecarea sau contactul fizic al reactivilor în mod spontan, prin încălzire, prin participarea catalizatorilor (cataliza), prin acțiunea luminii (reacții fotochimice), prin curent electric (procese cu electrozi), prin radiații ionizante (reacții radiații-chimice). ), prin acțiune mecanică (reacții mecanochimice), în plasmă la temperatură joasă (reacții plasma-chimice), etc. Transformarea particulelor (atomi, molecule) se realizează cu condiția ca acestea să aibă energie suficientă pentru a depăși bariera de potențial care separă și stările finale ale sistemului (energia de activare).
Reacțiile chimice sunt întotdeauna însoțite de efecte fizice: absorbția și eliberarea de energie, de exemplu, sub formă de transfer de căldură, o schimbare a stării de agregare a reactivilor, o schimbare a culorii amestecului de reacție etc. Este aceste efecte fizice care sunt adesea folosite pentru a judeca cursul reacțiilor chimice.

Care este diferența dintre armele nucleare și armele atomice?

Problema rezolvată și închis.

cel mai bun raspuns

Răspunsuri

      1 0

    7 (63206) 6 36 138 9 ani

    În teorie, acesta este același lucru, dar dacă aveți nevoie de o diferență, atunci:

    arme atomice:

    * Muniția, numită adesea atomică, în explozia căreia are loc un singur tip de reacție nucleară - fisiunea elementelor grele (uraniu sau plutoniu) cu formarea celor mai ușoare. Nu este neobișnuit ca muniția de acest tip să fie denumită monofazată sau monoetapă.

    arme nucleare:
    * Arme termonucleare (în mod colocvial adesea - arme cu hidrogen), a căror principală eliberare de energie are loc în timpul unei reacții termonucleare - sinteza elementelor grele din cele mai ușoare. O sarcină nucleară de tip monofazat este folosită ca siguranță pentru o reacție termonucleară - explozia sa creează o temperatură de câteva milioane de grade, la care începe reacția de fuziune. Un amestec de doi izotopi de hidrogen, deuteriu și tritiu, este de obicei folosit ca materie primă pentru sinteză (un compus de deuteriu și litiu a fost folosit și în primele mostre de dispozitive explozive termonucleare). Acesta este așa-numitul tip în două faze sau în două etape. Reacția de fuziune este caracterizată printr-o eliberare colosală de energie, astfel încât armele cu hidrogen sunt mai puternice decât armele nucleare cu aproximativ un ordin de mărime.

      0 0

    6 (11330) 7 41 100 9 ani

    Nuclearul și atomul sunt două lucruri diferite... Nu voi vorbi despre diferențe, pentru că. Mi-e teamă să greșesc și să nu spun adevărul

    Bombă atomică:
    Se bazează pe o reacție în lanț de fisiune nucleară a izotopilor grei, în principal plutoniu și uraniu. În armele termonucleare, alternează etapele de fisiune și fuziune. Numărul de etape (etape) determină puterea finală a bombei. În acest caz, o cantitate extraordinară de energie este eliberată și un întreg set de factori nocivi. Povestea de groază de la începutul secolului al XX-lea - armele chimice - a rămas nemeritat uitată pe margine, a fost înlocuită cu o nouă sperietoare pentru mase.

    Bombă nucleară:
    o armă explozivă bazată pe utilizarea energiei nucleare eliberată în timpul unei reacții de fisiune nucleară în lanț a nucleelor ​​grele sau a unei reacții de fuziune termonucleară a nucleelor ​​ușoare. Se referă la armele de distrugere în masă (ADM) împreună cu armele biologice și chimice.

      0 0

    6 (10599) 3 23 63 9 ani

    arme nucleare:
    * Arme termonucleare (în mod colocvial adesea - arme cu hidrogen)

    Aici voi adăuga că există diferențe între nuclear și termonuclear. termonuclearul este de câteva ori mai puternic.

    iar diferența dintre nuclear și atomic constă în reacția în lanț. ca astfel:
    atomic:

    fisiunea elementelor grele (uraniu sau plutoniu) cu formarea celor mai usoare


    nuclear:

    sinteza elementelor grele din cele mai ușoare

    ps Pot gresi cu ceva. dar era ultimul subiect în fizică. și se pare că încă îmi amintesc ceva)

      0 0

    7 (25794) 3 9 38 9 ani

    „Muniție, numită adesea atomică, în explozia căreia are loc un singur tip de reacție nucleară – fisiunea elementelor grele (uraniu sau plutoniu) cu formarea celor mai ușoare”. (c) wiki

    Acestea. armele nucleare pot fi atât uraniu-plutoniu, cât și arme de fuziune împreună cu deuteriu-tritiu.
    Și numai fisiunea atomică a uraniului/plutoniului.
    Deși, dacă cineva se află în apropierea locului exploziei, nu va face o mare diferență pentru el.

    principiul lingvisticii
    sunt sinonime
    Armele nucleare se bazează pe o reacție necontrolată de fisiune nucleară în lanț. Există două scheme principale: „tun” și implozie explozivă. Schema de „tun” este tipică pentru cele mai primitive modele ale primei generații de arme nucleare, precum și pentru artilerie și muniții nucleare cu arme de calibru mic, care au restricții privind calibrul armelor. Esența sa constă în „împușcarea” unul către celălalt a două blocuri de material fisionabil de masă subcritică. Aceasta metoda detonarea este posibilă numai în muniția cu uraniu, deoarece plutoniul are o viteză mai mare de detonare. A doua schemă implică subminarea focosului bombei în așa fel încât compresia să fie direcționată către punctul focal (poate fi unul, sau pot fi mai multe). Acest lucru se realizează prin împachetarea miezului de luptă cu încărcături explozive și prezența unui circuit de control al detonației de precizie.

    Puterea unei sarcini nucleare, care funcționează exclusiv pe principiile fisiunii elementelor grele, este limitată la sute de kilotone. Este extrem de dificil să se creeze o încărcătură mai puternică bazată numai pe fisiunea nucleară, dacă este posibil: o creștere a masei de material fisionabil nu rezolvă problema, deoarece explozia care a început pulverizează o parte din combustibil, nu are timpul să reacționeze complet și, astfel, se dovedește a fi inutil, doar crescând masa de muniție și daune radioactive în zonă. Cea mai puternică muniție din lume, bazată doar pe fisiune nucleară, a fost testată în SUA pe 15 noiembrie 1952, puterea de explozie a fost de 500 kt.

    Wad nu chiar. Bomba atomică este un nume comun. Armele nucleare sunt împărțite în nucleare și termonucleare. Armele nucleare folosesc principiul fisiunii nucleelor ​​grele (izotopi de uraniu și plutoniu), iar armele termonucleare folosesc sinteza atomilor ușori în cei grei (izotopi de hidrogen -> heliu).

    cum este dragostea pace și nu război?)

    Nu are sens. Luptă pentru teritoriile de pe pământ. De ce teren contaminat nuclear?
    Armele nucleare sunt de frică și nimeni nu le va folosi.
    Acum războiul este politic.

    Nu sunt de acord, oamenii aduc moartea, nu armele)

  • Dacă Hitler ar fi avut arme atomice, URSS ar fi avut arme atomice.
    Rușii au întotdeauna ultimul râs.

    Da, există și un metrou în Riga, o grămadă de campusuri academice, petrol, gaze, o armată uriașă, o cultură bogată și vibrantă, există muncă, totul este în Letonia

    pentru că comunismul nu a decolat la noi.

    Nu se va trezi curând, tocmai când armele nucleare vor fi vechi și ineficiente, ca praful de pușcă acum

Natura se dezvoltă în dinamică, materia vie și inertă suferă continuu procese de transformare. Cele mai importante transformări sunt cele care afectează compoziția unei substanțe. Formarea rocilor, eroziunea chimică, nașterea unei planete sau respirația mamiferelor sunt toate procese observabile care implică modificări ale altor substanțe. În ciuda diferențelor lor, toate au ceva în comun: schimbări la nivel molecular.

  1. În cursul reacțiilor chimice, elementele nu își pierd identitatea. Aceste reacții implică numai electroni. înveliș exterior atomi, în timp ce nucleele atomilor rămân neschimbate.
  2. Reactivitatea unui element la o reacție chimică depinde de gradul de oxidare al elementului. În reacțiile chimice obișnuite, Ra și Ra 2+ se comportă complet diferit.
  3. Diferiții izotopi ai unui element au aproape aceeași reactivitate chimică.
  4. Viteza unei reacții chimice depinde în mare măsură de temperatură și presiune.
  5. Reacția chimică poate fi inversată.
  6. Reacțiile chimice sunt însoțite de modificări relativ mici ale energiei.

Reacții nucleare

  1. În timpul reacțiilor nucleare, nucleele atomilor suferă modificări și, prin urmare, se formează noi elemente.
  2. Reactivitatea unui element la o reacție nucleară este practic independentă de gradul de oxidare al elementului. De exemplu, ionii Ra sau Ra 2+ din Ka C 2 se comportă similar în reacțiile nucleare.
  3. În reacțiile nucleare, izotopii se comportă destul de diferit. De exemplu, U-235 suferă divizarea în liniște și ușor, dar U-238 nu.
  4. Viteza unei reacții nucleare nu depinde de temperatură și presiune.
  5. O reacție nucleară nu poate fi anulată.
  6. Reacțiile nucleare sunt însoțite de schimbări mari de energie.

Diferența dintre energia chimică și cea nucleară

  • Energie potențială care poate fi convertită în alte forme, în primul rând de căldură și lumină, atunci când se formează legături.
  • Cu cât legătura este mai puternică, cu atât energia chimică transformată este mai mare.

  • Energia nucleară nu este asociată cu formarea de legături chimice (care se datorează interacțiunii electronilor)
  • Poate fi transformat în alte forme atunci când există o schimbare în nucleul unui atom.

Schimbarea nucleară are loc în toate cele trei procese majore:

  1. Fisiune nucleara
  2. Unirea a două nuclee pentru a forma un nou nucleu.
  3. Eliberarea de radiații electromagnetice de înaltă energie (raze gamma), creând o versiune mai stabilă a aceluiași nucleu.

Comparație de conversie a energiei

Cantitatea de energie chimică eliberată (sau convertită) într-o explozie chimică este:

  • 5 kJ pentru fiecare gram de TNT
  • Cantitatea de energie nucleară dintr-o bombă atomică eliberată: 100 milioane kJ pentru fiecare gram de uraniu sau plutoniu

Una dintre principalele diferențe dintre reacțiile nucleare și chimice legat de modul în care are loc reacția în atom. În timp ce o reacție nucleară are loc în nucleul unui atom, electronii din atom sunt responsabili pentru reacția chimică care are loc.

Reacțiile chimice includ:

  • Transferuri
  • Pierderi
  • Câştig
  • Separarea electronilor

Conform teoriei atomului, materia este explicată ca rezultat al rearanjarii pentru a da noi molecule. Substanțele implicate într-o reacție chimică și proporțiile în care se formează sunt exprimate în ecuațiile chimice corespunzătoare care stau la baza execuției diferite feluri calcule chimice.

Reacțiile nucleare sunt responsabile de dezintegrarea nucleului și nu au nimic de-a face cu electronii. Când nucleul se descompune, poate merge la alt atom, din cauza pierderii de neutroni sau protoni. Într-o reacție nucleară, protonii și neutronii interacționează în interiorul nucleului. În reacțiile chimice, electronii reacționează în afara nucleului.

Orice fisiune sau fuziune poate fi numită rezultatul unei reacții nucleare. Un nou element se formează datorită acțiunii unui proton sau neutron. Ca rezultat al unei reacții chimice, o substanță se transformă în una sau mai multe substanțe datorită acțiunii electronilor. Un nou element se formează datorită acțiunii unui proton sau neutron.

Când comparăm energia, reactie chimica implică doar o schimbare de energie scăzută, în timp ce o reacție nucleară are o schimbare de energie foarte mare. Într-o reacție nucleară, variațiile de magnitudine ale energiei sunt de 10^8 kJ. Este de 10 - 10^3 kJ/mol în reacțiile chimice.

În timp ce unele elemente sunt transformate în altele în nuclear, numărul de atomi rămâne același în substanța chimică. Într-o reacție nucleară, izotopii reacționează diferit. Dar, ca rezultat al unei reacții chimice, reacționează și izotopii.

Deși o reacție nucleară nu depinde de compușii chimici, o reacție chimică este foarte dependentă de compușii chimici.

rezumat

    O reacție nucleară are loc în nucleul unui atom, electronii din atom sunt responsabili pentru compușii chimici.
  1. Reacțiile chimice acoperă transferul, pierderea, amplificarea și separarea electronilor, fără a implica nucleul în proces. Reacțiile nucleare implică dezintegrarea nucleului și nu au nimic de-a face cu electronii.
  2. Într-o reacție nucleară, protonii și neutronii reacționează în interiorul nucleului; în reacțiile chimice, electronii interacționează în afara nucleului.
  3. Când se compară energiile, o reacție chimică folosește doar o schimbare de energie scăzută, în timp ce o reacție nucleară are o schimbare de energie foarte mare.

Pentru a obține un răspuns corect la întrebare, va trebui să se aprofundeze serios într-o astfel de ramură a cunoștințelor umane precum fizica nucleară - și să se ocupe de reacțiile nucleare / termonucleare.

izotopi

Din cursul chimiei generale, ne amintim că materia din jurul nostru este alcătuită din atomi de diferite „sorturi”, iar „gradul” lor determină exact modul în care se vor comporta în reacțiile chimice. Fizica adaugă că acest lucru se întâmplă datorită structurii fine a nucleului atomic: în interiorul nucleului există protoni și neutroni care îl formează - iar în jurul „orbitelor” electronii „se năpustesc” non-stop. Protonii furnizează o sarcină pozitivă nucleului, iar electronii asigură o sarcină negativă care o compensează, motiv pentru care atomul este de obicei neutru din punct de vedere electric.

Din punct de vedere chimic, „funcția” neutronilor se reduce la „diluarea” uniformității nucleelor ​​de un „sort” cu nuclee cu mase ușor diferite, deoarece numai sarcina nucleului va afecta proprietățile chimice (prin numărul de electroni, datorită căruia atomul poate forma legături chimice cu alți atomi). Din punctul de vedere al fizicii, neutronii (precum protonii) participă la conservarea nucleelor ​​atomice datorită forțelor nucleare speciale și foarte puternice - altfel nucleul atomic s-ar destrăma instantaneu din cauza respingerii coulombiane a protonilor cu încărcare similară. Neutronii sunt cei care permit existența izotopilor: nuclee cu aceleași sarcini (adică proprietăți chimice identice), dar în același timp diferite ca masă.

Este important că este imposibil să se creeze nuclee din protoni/neutroni în mod arbitrar: există combinațiile lor „magice” (de fapt, aici nu există magie, doar că fizicienii au fost de acord să numească ansambluri de neutroni/protoni deosebit de favorabile din punct de vedere energetic ca astfel), care sunt incredibil de „Din ce în ce mai departe de ele, puteți obține nuclee radioactive care „se destrăma” de la sine (cu cât sunt mai departe de combinațiile „magice”, cu atât este mai probabil ca acestea să se descompună în timp).

Nucleosinteza

Puțin mai sus s-a dovedit că, după anumite reguli, este posibil să se „proiecteze” nuclee atomice, creând altele din ce în ce mai grele din protoni / neutroni. Subtilitatea este că acest proces este favorabil din punct de vedere energetic (adică continuă cu eliberarea energiei) doar până la o anumită limită, după care este necesar să cheltuiți mai multă energie pentru a crea nuclee mai grele decât este eliberată în timpul sintezei lor și ei înșiși. devin foarte instabil. În natură, acest proces (nucleosinteză) are loc în stele, unde presiunile și temperaturile monstruoase „prestează” nucleele atât de strâns, încât unele dintre ele se îmbină, formând altele mai grele și eliberând energie, datorită căreia steaua strălucește.

„Limita de eficiență” condiționată trece prin sinteza nucleelor ​​de fier: sinteza nucleelor ​​mai grele este consumatoare de energie, iar fierul „ucide” în cele din urmă steaua, iar nucleele mai grele se formează fie în urme datorită captării de protoni / neutroni, sau masiv în momentul morții stelei sub forma unei explozii catastrofale de supernovă, când fluxurile de radiații ating valori cu adevărat monstruoase (o supernova tipică emite la fel de multă energie luminoasă în momentul exploziei ca Soarele nostru timp de aproximativ o miliarde de ani de existență!)

Reacții nucleare/termonucleare

Deci, acum putem da definițiile necesare:

Reacție termonucleară (alias reacție de fuziune sau în engleză fuziune nucleară) este un tip de reacție nucleară în care nucleele mai ușoare ale atomilor se contopesc în altele mai grele datorită energiei mișcării lor cinetice (căldură).

Reacție de fisiune nucleară (alias reacție de descompunere sau în engleză Fisiune nucleara) este un tip de reacție nucleară în care nucleele atomilor spontan sau sub acțiunea unei particule „din exterior” se rup în fragmente (de obicei două sau trei particule sau nuclee mai ușoare).

În principiu, energia este eliberată în ambele tipuri de reacții: în primul caz, datorită avantajului energetic direct al procesului, iar în al doilea, energia care a fost cheltuită pentru crearea de atomi mai grei decât fierul în timpul „morții”. al stelei este eliberat.

Diferența esențială dintre bombele nucleare și cele termonucleare

Se obișnuiește să se numească o bombă nucleară (atomică) un astfel de dispozitiv de tip exploziv, în care ponderea principală a energiei eliberate în timpul unei explozii este eliberată din cauza unei reacții de fisiune nucleară, iar una cu hidrogen (termonucleară) este cea în care ponderea principală. a energiei este produsă printr-o reacție de fuziune termonucleară. O bombă atomică este un sinonim pentru o bombă nucleară, o bombă cu hidrogen este o bombă termonucleară.

Potrivit știrilor, Coreea de Nord ameninta cu testarea bombă cu hidrogen de mai sus Oceanul Pacific. Ca răspuns, președintele Trump impune noi sancțiuni persoanelor, companiilor și băncilor care fac afaceri cu țara.

„Cred că acesta ar putea fi un test de bombă cu hidrogen la un nivel fără precedent, posibil peste Pacific”, a declarat ministrul nord-coreean de externe Ri Yong-ho săptămâna aceasta în timpul unei întâlniri la Adunarea Generală a Națiunilor Unite la New York. Rhee a adăugat că „depinde de liderul nostru”.

Bomba atomică și cu hidrogen: diferențe

Bombele cu hidrogen sau bombele termonucleare sunt mai puternice decât bombele atomice sau „de fisiune”. Diferența dintre bombele cu hidrogen și bombele atomice începe la nivel atomic.

Bombele atomice, precum cele folosite pentru a devasta orașele japoneze Nagasaki și Hiroshima în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, funcționează prin scindarea nucleului unui atom. Când neutronii sau particulele neutre ale nucleului se divid, unii cad în nucleele atomilor vecini, împărțindu-i și pe ei. Rezultatul este o reacție în lanț foarte explozivă. Potrivit Uniunii Oamenilor de Știință, bombele au căzut asupra Hiroshima și Nagasaki cu un randament de 15 kilotone și 20 de kilotone de la picior.

În schimb, primul test al unei arme termonucleare sau al unei bombe cu hidrogen în Statele Unite, în noiembrie 1952, a dus la explozia a aproximativ 10.000 de kilotone de TNT. Bombele termonucleare încep cu aceeași reacție de fisiune care declanșează bombele atomice - dar cea mai mare parte a uraniului sau plutoniului nu este de fapt folosită în bombele atomice. Într-o bombă termonucleară, pasul suplimentar înseamnă că există mai multă putere explozivă a bombei.

În primul rând, explozia de aprindere comprimă o sferă de plutoniu-239, un material care va fi apoi fisionabil. În interiorul acestei gropi de plutoniu-239 se află o cameră cu hidrogen gazos. Temperaturi mari iar presiunile create de fisiunea plutoniului-239 determină fuzionarea atomilor de hidrogen. Acest proces de fuziune eliberează neutroni care sunt returnați în plutoniu-239, divizând mai mulți atomi și întărind reacție în lanț Divizia.

Urmărește videoclipul: Bombele atomice și cu hidrogen, care este mai puternică? Și care este diferența lor?

Teste nucleare

Guvernele din întreaga lume folosesc sisteme globale de monitorizare pentru a detecta testele nucleare ca parte a eforturilor de a pune în aplicare Tratatul de interzicere completă a testelor nucleare din 1996. Există 183 de părți la acest tratat, dar nu este valabil pentru că țări cheie, inclusiv Statele Unite, nu l-au ratificat.

Din 1996, Pakistanul, India și Coreea de Nord au efectuat teste nucleare. Cu toate acestea, tratatul a introdus un sistem de monitorizare seismică care poate face distincția între o explozie nucleară și un cutremur. Sistemul internațional monitorizarea include și stații care detectează infrasunetele, un sunet a cărui frecvență este prea scăzută pentru ca urechile umane să detecteze exploziile. Optzeci de stații de monitorizare a radionuclizilor din întreaga lume măsoară precipitațiile, ceea ce ar putea dovedi că explozia detectată de alte sisteme de monitorizare a fost, de fapt, nucleară.



eroare: Conținutul este protejat!!