Reaktivitäten bezeichnen die Neigung eines Stoffes, chemische Reaktionen einzugehen, entweder von selbst oder mit anderen Materialien. Dieses Konzept ist zentral für das Verständnis, wie verschiedene Materialien unter verschiedenen Bedingungen reagieren, und stellt somit einen grundlegenden Aspekt der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik dar.

Mehrere Faktoren beeinflussen die Reaktivität, einschließlich der elektronischen Struktur des Materials, das Vorhandensein reaktiver Stellen und externe Bedingungen wie Temperatur und Druck. Zum Beispiel sind Elemente wie Fluor für ihre hohe Reaktivität bekannt, da ihre elektronische Konfiguration stark bestrebt ist, ein Elektron zu gewinnen, um eine stabile Konfiguration zu erreichen.

Oberflächenreaktivität ist ein weiterer wichtiger Aspekt, insbesondere bei heterogenen Reaktionen, bei denen nur die Oberfläche des Materials an der Reaktion beteiligt ist. Katalysatoren werden oft so entworfen, dass sie die Oberflächenreaktivität maximieren, wodurch die Geschwindigkeit chemischer Prozesse erhöht wird.

Bei der chemischen Reaktivität sind die Art der Bindungen und die Aktivierungsenergie, die zum Aufbrechen dieser Bindungen erforderlich ist, wesentliche Aspekte. Stärkere Bindungen bedeuten in der Regel eine geringere Reaktivität unter normalen Bedingungen, während schwächere Bindungen zu einer höheren Reaktivität führen können.

Das Verständnis der reaktiven Natur von Materialien hilft auch dabei, ihr Verhalten in verschiedenen Umgebungen vorherzusagen, wie etwa die Korrosionsbeständigkeit bei Metallen oder die Feuerbeständigkeit bei Polymeren. Dieses Wissen ist entscheidend für Anwendungen in der industriellen Fertigung, im Produktdesign und bei Sicherheitsbewertungen.