ஒரு சமன்செய்யப்பட்ட சமன்பாடு தாக்கிகளுக்கும் விளைவுகளுக்கும் இடையேயான அளவுசார் தொடர்பை மட்டுமே தரும்; தாக்கம் எவ்வளவு வேகமாக நிகழும் என்பதை அது சொல்லாது. தாக்க வீதம் ஒரு மாறிலி அல்ல — அது ஆறு காரணிகளைப் பொறுத்து மாறுகின்றது: தாக்கிகளின் செறிவு, தொகுதியின் வெப்பநிலை, திண்மத்தின் மேற்பரப்புப் பரப்பளவு/பௌதிகத் தன்மை, ஒரு வினையூக்கியின் முன்னிலை, வாயுத் தாக்கங்களில் அமுக்கம், மற்றும் சில தாக்கங்களில் ஒளி.
இதில் முதன்மையான ஐந்து காரணிகளை நினைவில் வைக்க CCTPP என்னும் குறுக்கெழுத்துச் சொல் உதவும்: செறிவு (Concentration), வினையூக்கி (Catalyst), வெப்பநிலை (Temperature), பௌதிக நிலை (Physical state), அழுத்தம் (Pressure). முக்கியமான ஒற்றைச் செய்தி: இந்த ஆறு காரணிகளும் ஒரே ஒரு கோட்பாட்டின் வழியாகவே — மோதுகைக் கோட்பாடு — வேலை செய்கின்றன.
தாக்கி மூலக்கூறுகள் தொடர்ந்து இயங்கிக்கொண்டு ஒன்றுடன் ஒன்று அடிக்கடி மோதுகின்றன — ஒரு தாக்கம் நிகழ, முதலில் மோதுகை நிகழ வேண்டும். ஆனால் எல்லா மோதுகைகளும் தாக்கத்தைத் தராது. காற்றில் ஒரு நொடிக்குள் கோடிக்கணக்கான மோதுகைகள் நடந்தும் வளிமண்டலம் உடனடியாக மாறிவிடாதது இதற்குச் சான்று. விளைவைத் தரும் மோதுகைகள் பயன்படு மோதுகைகள் (effective collisions) எனப்படும்; அவை ஏற்பட இரண்டு நியதிகள் ஒருங்கே நிறைவேற வேண்டும்.
நியதி 1 — போதிய சக்தி: மோதும் மூலக்கூறுகளின் மொத்தச் சக்தி ஏவற்சக்திக்கு (Eₐ) சமமாகவோ அதிகமாகவோ இருக்க வேண்டும்; இச்சக்தியே பழைய பிணைப்புகளை உடைக்கப் பயன்படும்.
நியதி 2 — சரியான திசைமுகம்: மூலக்கூறுகள் புதிய பிணைப்பு உருவாகக்கூடிய திசையில் ஒன்றையொன்று அணுக வேண்டும். இரண்டு உண்மையான உதாரணங்கள் இதைத் தெளிவாக்கும்:
| தாக்கம் | ✓ சரியான திசைமுகம் | ✗ தவறான திசைமுகம் |
|---|---|---|
| 2HI→H₂+I₂ | H–I⋯H–I (H-முனைகள் நேருக்குநேர்) | H–I⋯I–H (H-அணுக்கள் சந்திக்காது) |
| 2NOBr→2NO+Br₂ | O=N–Br⋯Br–N=O (Br-முனைகள் நேருக்குநேர்) | Br–N=O⋯O=N–Br (Br–Br உருவாகாது) |
இரண்டு உதாரணங்களிலும் ஒரே பாடம்: மூலக்கூறுகள் போதிய சக்தியுடன் மோதினாலும், தவறான திசையில் மோதினால் தாக்கம் நடக்காது. இதுவே தேர்வில் அடிக்கடி மறக்கப்படும் மூன்றாவது நிபந்தனை.
வெப்பநிலையை உயர்த்தும்போது தாக்க வீதம் கணிசமாக அதிகரிக்கின்றது — பல தாக்கங்களில் ஒவ்வொரு 10°C உயர்விற்கும் வீதம் தோராயமாக இரட்டிப்பாகும். இதற்கு இரு காரணங்கள்: (1) மூலக்கூறுகள் வேகமாக அசைந்து அடிக்கடி மோதுகின்றன — ஆனால் இது மட்டும் வீத அதிகரிப்பை முழுமையாக விளக்காது. (2) மிக முக்கியமான காரணம் — Eₐ ஐத் தாண்டக்கூடிய மூலக்கூறுகளின் பங்கு கூர்மையாக அதிகரிக்கின்றது.
மக்ஸ்வெல்-போல்ட்ஸ்மான் பரம்பல் வளையி ஒரு தொகுதியில் மூலக்கூறுகள் எவ்வளவு சக்தி கொண்டுள்ளன என்பதைக் காட்டும். வெப்பநிலை உயரும்போது இவ்வளையியின் உச்சி தாழ்ந்து வலப்பக்கம் நகர்கின்றது; வளையியின் கீழமைந்த மொத்தப் பரப்பளவு (மொத்த மூலக்கூறு எண்ணிக்கை) மாறாமலேயே இருந்தும், Eₐ க்கு வலப்பக்கமுள்ள பரப்பளவு — அதாவது தாக்கமுற இயலும் மூலக்கூறுகளின் பங்கு — மிகப் பெரிதாக அதிகரிக்கின்றது. இதனாலேயே ஒரு சிறு வெப்பநிலை உயர்வு வீதத்தில் பெரும் மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகின்றது.
ஒரு தாக்கி திண்மமாகவும் மற்றொன்று வாயு அல்லது கரைசலாகவும் இருக்கும் பல்லினத் தாக்கத்தில், தாக்கம் இரு அவத்தைகளுக்கும் இடையேயான பொதுமுகத்தில் மட்டுமே நிகழ்கின்றது — திண்மத்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள துணிக்கைகள் மட்டுமே மோதலாம், உட்புறத் துணிக்கைகள் அல்ல. ஒரு திண்மத்தை நுண்தூளாகத் தாளாக்கும்போது, அதே திணிவுக்கு மேற்பரப்புப் பரப்பளவு பெரிதும் அதிகரிக்கின்றது; இது அதிக மோதுகைத் தளங்களைத் தந்து வீதத்தை அதிகரிக்கின்றது.
உதாரணம்: தூளாக்கப்பட்ட கல்சியம் காபனேற்று, அதே திணிவுள்ள மாபிள் கட்டியிலும் பார்க்க HCl உடன் மிக விரைவாகத் தாக்கமுறுகின்றது.
ஒரு வினையூக்கி தாக்க வீதத்தை அதிகரிக்கும், ஆனால் தாக்கம் முடிந்தபின் மாறாமல் அதே அளவில் மீளப்பெறப்படும் ஒரு பதார்த்தம் — அது தாக்கத்தில் நுகரப்படுவதில்லை. வினையூக்கி, குறைந்த ஏவற்சக்தி கொண்ட ஒரு மாற்றுப் பாதையை வழங்குவதன் மூலம் வேலை செய்கின்றது; Eₐ தாழ்வதால் தடையைத் தாண்டக்கூடிய மூலக்கூறுகளின் பங்கு பெரிதாகி வீதம் அதிகரிக்கின்றது. ஏகவின வினையூக்கி தாக்கிகளுடன் ஒரே அவத்தையிலும், பல்லின வினையூக்கி வேறு அவத்தையிலும் இருக்கும் (எ.கா: H₂O₂ பிரிகையில் திண்ம MnO₂).
தாக்கிகள் விளைவுகளாக மாற ஒரு சக்தித் தடையைத் தாண்ட வேண்டும். இத்தடையின் உச்சியில் தோன்றும், மிகக் குறுகிய வாழ்வுக்காலம் கொண்ட நிலையற்ற கூட்டமூலக்கூறு மாறும்நிலை (transition state) எனப்படும் — பழைய பிணைப்புகள் பாதி உடைந்தும் புதியவை பாதி உருவாகியும் இருக்கும் நிலை.
| காரணி | ஏன் வீதம் மாறுகின்றது |
|---|---|
| செறிவு ↑ | அலகுக் கனவளவில் அதிக துணிக்கைகள் → அதிக மோதுகை |
| வெப்பநிலை ↑ | Eₐ ஐத் தாண்டும் மூலக்கூற்றுப் பங்கு கூர்மையாக அதிகரிக்கும் |
| மேற்பரப்பு ↑ | அதிக மோதுகைத் தளங்கள் வெளிப்படும் |
| வினையூக்கி | குறைந்த Eₐ பாதை → அதிக பயன்படு மோதுகை |
| அமுக்கம் ↑ (வாயு) | கனவளவு குறைந்து செறிவு அதிகரிக்கும் |
| ஒளி (சில தாக்கம்) | தாக்கத்தைத் தூண்டத் தேவையான சக்தியை வழங்கும் |
அமுக்க அதிகரிப்பு திண்மம்/திரவம் மட்டும் ஈடுபடும் தாக்கங்களில் வீதத்தை மாற்றாது — அது வாயுத் தாக்கிகளுக்கு மட்டுமே பொருந்தும்.