هناك ثلاث انبعاثات مشعة طبيعية: ألفا (α) وبيتا (β) وغاما (γ). بدأ بعض العلماء في دراسة طبيعة هذه الانبعاثات وتم وضع بعض القوانين العامة للنشاط الإشعاعي. من بين هؤلاء العلماء ، كان الفيزيائي والكيميائي الإنجليزي فريدريك سودي (1877-1956) أحد الذين قدموا مساهمات ملحوظة في دراسة التحلل الإشعاعي الطبيعي.
يُظهر طابع بريدي طُبع في السويد حوالي عام 1981 صورة الحائز على جائزة نوبل عام 1921 في الكيمياء فريدريك سودي *
ال القانون الأول للنشاط الإشعاعي ، المعروف أيضًا باسم قانون سودي الأول ، يتعلق الأمر باضمحلال ألفا. انظر ماذا يقول هذا القانون:
“عندما تتعرض الذرة لاضمحلال ألفا (α) ، فإن عددها الذري (Z) ينقص وحدتين ويقل رقم كتلته (A) أربع وحدات ".
بشكل عام ، يمكننا تمثيل هذا القانون بالمعادلة التالية:
ضالX →24α + Z-2أ -4ص
يحدث هذا مع كل عنصر مشع يصدر جسيم ألفا ، لأنه كما هو موضح في النص انبعاث ألفا (α), يتكون هذا الجسيم من بروتونين ونيوترونين - على غرار ما يحدث مع نواة ذرة الهيليوم - ويمثله24α.
العدد الذري (Z) هو نفسه عدد البروتونات. وهكذا ، بما أنه مع انبعاث جسيم ألفا فقد بروتونان ، فإن العدد الذري يتناقص بمقدار وحدتين. العدد الكتلي (أ) يتوافق مع مجموع البروتونات مع النيوترونات. نظرًا لأن جسيم ألفا يحتوي على بروتونين واثنين من النيوترون ، فإن العدد الكتلي يتناقص بمقدار أربع وحدات عندما تصدر النواة مثل هذا الجسيم.
وإليك مثالاً: عند تعرض اليورانيوم -235 لاضمحلال ألفا ينتج الثوريوم. لاحظ أن العدد الذري قد انخفض بمقدار وحدتين بالضبط (92-90 = 2) وانخفض العدد الكتلي بمقدار أربع وحدات (235 - 231 = 4):
92235ش → 24α + 90231العاشر
يظل العدد الذري والعدد الكتلي كما هو في العضو الأول والثاني من هذه المعادلة. لذا ، إذا كنت تريد معرفة الجسيم المنبعث أو العنصر الذي نشأ ، فما عليك سوى سرد هذه الكميات.
بالنظر إلى الجدول الدوري ، نرى أن الثوريوم يقع في مكانين قبل اليورانيوم. هذا واضح لأن العناصر الكيميائية مرتبة في الجدول الدوري بترتيب تصاعدي للعدد الذري وانخفض العدد الذري بوحدتين:
موقع عنصري الثوريوم واليورانيوم في الجدول الدوري
هذا يقودنا إلى تعميم آخر:
كل ذرة تنبعث منها جسيم ألفا تصبح ذرة العنصر مكانين على يسار العنصر الأصلي.
__________________
* صورة محفوظة الحقوق: المنصة / موقع Shutterstock.com.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/primeira-lei-radioatividade-ou-primeira-lei-soddy.htm