Quando i nuclei atomici subiscono determinate modifiche o si combinano, si sviluppa un processo noto come reazione nucleare. Queste reazioni portano i nuclei a combinarsi o frammentarsi, il che implica l'assorbimento o il rilascio di energia e particelle a seconda dei casi.
Esistono diverse classi di reazioni nucleari, che possono essere molto importanti a livello industriale per l'uso energetico. Quando il processo provoca il rilascio di energia, si parla di reazione esotermica. L'energia rilasciata può essere costituita come calore o come luce.
La combustione è l'esempio più comune di reazione esotermica. Queste reazioni si verificano quando un ossidante reagisce con un carburante, provocando la combustione del carburante e rilasciando così energia sotto forma di luce e calore. Ciò significa che quando accendiamo un fuoco, stiamo causando una reazione esotermica.
Va notato che la combustione è una reazione redox. Si può quindi affermare che i processi di riduzione e ossidazione generano reazioni esotermiche in quanto emanano valori energetici elevati.
I tipi più comuni di carburante sono quei materiali organici il cui contenuto contiene idrogeno e carbonio. Quando la reazione è completa, tutti gli elementi che compongono il carburante vengono ossidati al cento per cento. Durante la combustione si formano acqua, anidride carbonica, anidride solforosa (purché il carburante contenga zolfo) e ossidi di azoto (sebbene ciò dipenda dalla pressione, dalla quantità di ossigeno e dalla temperatura).
Abbiamo detto sopra che le reazioni nucleari possono rilasciare o assorbire energia. Quando rilasciano energia, vengono definite reazioni esotermiche. L'opposto si verifica quando la reazione comporta l'assorbimento di energia: in questo caso si parla di reazione endotermica. La generazione di ozono in atmosfera è un esempio di una reazione che assorbe energia e quindi è endotermica.
consolidamento
È un processo fisico mediante il quale la materia passa da uno stato liquido a uno stato solido, a causa della diminuzione della sua temperatura o della compressione della materia. Questo cambio di stato, da parte sua, si oppone alla fusione , processo che però avviene alla stessa temperatura. L'esempio più comune di solidificazione si verifica quando l'acqua si congela, cosa che molte persone sperimentano quotidianamente quando mettono un contenitore d'acqua nel congelatore.
Vale la pena ricordare che il volume dell'acqua aumenta quando diventa uno stato solido, cosa che non accade con altri materiali. Solidificazione è anche il nome dato al processo attraverso il quale alcuni materiali, come l'argilla o il cemento, induriscono se disidratati a temperatura costante. In ognuno di questi casi, ci troviamo di fronte a esempi di reazioni esotermiche, comprese nel quadro della solidificazione.
Condensazione
Questo cambiamento di fase implica che la materia passi da uno stato gassoso (solitamente sotto forma di vapori) a uno liquido. È considerato inverso al processo chiamato vaporizzazione, protagonista della maggior parte dei cambiamenti nello stato dell'acqua. Quando il passaggio da uno stato gassoso a uno stato solido è diretto, si parla di deposizione o sublimazione inversa .
Sebbene vari fattori influenzino il processo di condensazione, come la temperatura e la pressione, è normale fare riferimento a un livello di pressione vicino a quello ambiente. Se invece si utilizza un'elevata sovrapressione per creare le condizioni necessarie alla transizione, si parla di liquefazione .