สารบัญ
ความรู้ด้านเคมีนิวเคลียร์เบื้องต้น ในฐานะพันธะเคมีขั้นสูง
จริง ๆ แล้วหากมองในมุมของการเรียน เคมีนิวเคลียร์ ถูกจัดอยู่ในกลุ่มของสาขาย่อยสำหรับผู้ที่เรียนเคมี มีความเชื่อมโยงกับเรื่องของกัมมันตภาพรังสี กระบวนการ และคุณสมบัติทางนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตามอีกมุมหนึ่งก็อาจบอกได้ว่าเป็นลักษณะของปฏิกิริยานิวเคลียร์อันเกิดจากขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบนิวเคลียส มีการยิงอนุภาคหลายรูปแบบ เช่น แอลฟา โปรตอน นิวตรอน ดิวเทอรอน ซึ่งถูกเร่งให้เกิดความเร็วสูง แล้วชนเข้ากับจุดหมาย (นิวเคลียสของธาตุ) ส่งผลให้องค์ประกอบนิวเคลียสเดิมเปลี่ยนไป หรือมีนิวเคลียสธาตุใหม่เกิดขึ้น ดังนั้นหากจะบอกว่านี่คือพันธะเคมีขั้นสูงเมื่อเทียบกับพันธะเคมีทั่วไปคงไม่ผิดเท่าใดนัก
ความแตกต่างของปฏิกิริยาเคมีทั่วไป vs ปฏิกิริยานิวเคลียร์
1. ปฏิกิริยาเคมีทั่วไป
- สมบัติทางเคมีในไอโซโทปของธาตุเหมือนกัน
- เกิดการสลายพันธะเคมีเดิมและเกิดพันธะเคมีใหม่
- มีความเชื่อมโยงเฉพาะอิเล็กตรอนวงนอกสุด
- เกิดการดูดหรือคายพลังงานเพียงเล็กน้อย
- อัตราความเร็วของปฏิกิริยามี 4 ปัจจัย เกี่ยวข้อง ได้แก่ อุณหภูมิ ความดัน ความเข้มข้น และตัวเร่งปฏิกิริยา
2. ปฏิกิริยาเคมีนิวเคลียร์
- สมบัติทางเคมีในไอโซโทปของธาตุต่างกัน
- ไอโซโทปของธาตุเดิมเปลี่ยนไป หรือ เปลี่ยนเป็นธาตุอื่น
- มีความเชื่อมโยงกับ p, n, e–
- เชื่อมโยงกับปริมาณพลังงานจำนวนมาก
- อัตราความเร็วของปฏิกิริยาไม่เกี่ยวข้องกับปัจจัยภายนอกใด ๆ
ดังนั้นหากสรุปให้เข้าใจง่ายมากขึ้น หากเป็นปฏิกิริยาเคมีทั่วไปจะเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดกับอิเล็กตรอนรอบ ๆ นิวเคลียส ขณะที่ปฏิกิริยาเคมีนิวเคลียร์ เกิดขึ้นกับนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งพลังงานที่ออกมาจะมีค่าสูงกว่าพลังงานเคมีทั่วไปหลายเท่าตัว
สมการของปฏิกิริยานิวเคลียร์ในเคมีนิวเคลียร์
สมการนิวเคลียร์ คือ ลักษณะของสมการที่บ่งบอกปฏิกิริยานิวเคลียสของธาตุเมื่อมีการทำปฏิกิริยากันรวมถึงผลลัพธ์ที่เกิดขึ้น ซึ่งสามารถสรุปวิธีเขียนสูตรได้ ดังนี้
- เขียนธาตุและอนุภาคพร้อมกำหนดค่า Mass Number กับ Atomic Number
- เขียนผลที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์
- ดุลสมการทั้งซ้ายและขวา คำนวณค่าผลบวกของ Atomic Number โดย 2 ข้างต้องเท่ากัน ขณะที่ Mass Number ก็ต้องเท่ากันด้วยเสมอ
- หากใช้อนุภาคยิงนิวเคลียสอะตอมของธาตุ นิวเคลียสธาตุที่ถูกยิงต้องเขียนไว้ด้านหน้า ตามด้วยอนุภาคที่ใช้ยิง เขียนลูกศรตรงกลางหันหัวชี้ไปด้านขวา และผลที่เกิดขึ้น
นี่คือความรู้พื้นฐานเบื้องต้นเกี่ยวกับเคมีนิวเคลียร์ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างจากพันธะเคมีทั่วไป และถูกยกให้เป็นพันธะเคมีขั้นสูง ซึ่งเด็ก ๆ คนไหนที่สนใจอยากเรียนรู้แบบเจาะลึกในรายวิชาเคมี โดยเฉพาะคนที่ตั้งเป้าหมายในการสอบเข้าค่าย สอวน. คอร์สเรียนเคมี สอวน, ของครูปีโป้ ก็มีตัวเลือกน่าสนใจให้เด็กและผู้ปกครองได้พิจารณา เน้นการเรียนที่สนุก เข้าใจง่าย เนื้อหาย่อยมาให้เรียบร้อย มั่นใจว่าทุกคนจะมีทักษะด้านเคมีเพิ่มมากขึ้นอย่างแน่นอน
