Hva er forholdet mellom overflateareal og pris for kjemisk reaksjon?

I en kjemisk reaksjon, kjemiske stoffer kommuniserer sammen og ender opp med å danne produkt stoffer. Kjemiske reaksjoner kan finne sted mellom faste stoffer, væsker eller gasser, og produktene likeledes kan være av en hvilken som helst fase. Hastigheten med hvilken en reaksjon forløper kan variere sterkt, fra fraksjoner av et sekund til år, og er påvirket av flere faktorer, blant annet overflatearealet av reaktantene.

Temperatur

Temperaturen kan ha en dramatisk virkning på forekomsten av en reaksjon. For eksempel kan en teskje sukker sitte på bunnen av et glass med kald te, men løses opp ganske raskt når helt i en varm glassplate. To faktorer bidrar til denne atferden. Temperatur er et mål for den kinetiske energien av molekyler og en høyere temperatur indikerer at reaktant-molekylene beveger seg rundt raskere og kolliderer oftere. Reaktant-molekyler må også ha nok energi til å overvinne den aktiveringsenergi barrieren, og de er mer sannsynlig å gjøre det når temperaturen øker.

Konsentrasjon

Konsentrasjonen av reaktantene kan ha en stor virkning på forekomsten av en reaksjon. Ettersom konsentrasjonen går opp, reaktant-molekyler har større sjanse til å kollidere med hverandre og reagerer i en gitt tidsperiode, siden det er ganske enkelt flere av dem i umiddelbar nærhet. I tilfelle av en reaksjon mellom gasser, partialtrykket for hver gass tjener samme rolle som konsentrasjon, og reaksjonshastigheten går opp som partialtrykk øker.

Flateareal

Når en av reaktantene er et fast stoff, kan mengden av den eksponerte overflateareal har en betydelig effekt på reaksjonshastigheten. Hvis det faste stoff er til stede i en stor masse, så molekylene inne i massen ikke har potensial til å interagere med reaktant-molekyler, siden de er omgitt bare av andre faste molekyler. Reaksjonen vil kun skje på overflaten av det faste stoff, hvor reaktant-molekyler kan møtes. Å øke overflatearealet til det faste stoffet ved å bryte den opp i mindre stykker, eller male den til et pulver, vil øke reaksjonshastigheten.

støv~~POS=TRUNC

Et dramatisk eksempel på virkningen av overflatearealet på reaksjonshastigheten er fenomenet støveksplosjoner. En rekke substanser er utsatt, inkludert sagmugg, kull støv, korn, mel, eller pulveriserte metaller. Når pulverisert stoffet er suspendert i luften i tilstrekkelig konsentrasjon kan det bokstavelig talt eksplodere når en antenningskilde, for eksempel statisk elektrisitet, er til stede. For eksempel lar mye større overflateareal av sagmugg, i motsetning til et massivt stykke av trevirke, de suspenderte partikler for å reagere med oksygenmolekyler i luften, å opprettholde en forbrenningsreaksjon.