Полуживот, също известен като период на полуразпад, е времето, необходимо за разпадане на половината от броя на атомите на радиоактивния изотоп в пробата.
→ Разпадания
НА разпадане не е свързано с изчезването на атома, тоест атомът не престава да съществува. Всъщност това, което се случва, е естественият разпад, който атомът претърпява. В разпад, атома (X), към излъчват алфа радиация и бета, автоматично се трансформира в нов химичен елемент (Y), който се появява непрекъснато, докато атомът престане да бъде радиоактивен (стабилен атом).
Представяне на естествения разпад от алфа емисии (протони)
X → α + Y
Или
X → β + Y
Ако Y атомът, образуван при разпадането, е радиоактивен, от ядрото на този атом ще бъде излъчено ново алфа и бета лъчение. Когато стигнете до полуживота на даден материал, знаете, че половината от атомите, които са съществували в пробата, са станали стабилни.
→ Полуживот на изотопи
Всеки радиоактивен изотоп има различен полуживот. Този полуживот може да бъде изразен в секунди, минути, часове, дни и години. Таблицата по-долу показва полуживота на някои радиоактивни изотопи:
Стойности на полуживот на някои радиоизотопи
→ Формули, използвани в проучването на полуживот
Периодът на полуживот е представен със съкращението P. Времето, през което материалът е претърпял дезинтеграция, е представено от t. По този начин, ако знаем времето на полуразпад и времето на разпадане (представено с х), можем да кажем колко полуживота е имал даден материал в определен момент от времето. Това става чрез списъка по-долу:
t = x. P
С това знание можем по-нататък да определим броя на атомите, които остават след периода на полуразпад от израза:
n = неО
2х
не = брой радиоактивни атоми, останали в пробата;
неО = брой радиоактивни атоми в пробата;
х = брой полуживоти, които са преминали.
В допълнение към изчисляването на броя на самите атоми, разпадането или намаляването на количеството радиоактивен материал след период на полуразпад може да се изрази по следните начини:
→ Като процент:
Pr = PО
2х
Pr= процент радиоактивен материал, останал в пробата;
PО = първоначален процент радиоактивен материал, който е бил в пробата (винаги ще бъде 100%);
х = брой полуживоти, които са преминали.
→ Във форма на тесто:
m = мО
2х
м = маса радиоактивен материал, останал в пробата;
мО = маса на радиоактивен материал в пробата;
-
х = брой полуживоти, които са преминали.
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
→ Под формата на дробни числа (дроб):
F = нО
2х
F = фракция, отнасяща се до радиоактивния материал, останал в пробата;
нО= количество, отнасящо се до радиоактивния материал в пробата, което в действителност винаги е номер 1 в случай на упражнения, включващи фракции;
х = брой полуживоти, които са преминали.
→ Примери за изчисления, включващи полуживот
Следвайте сега няколко примера за изчисления, които включват полуживот:
Пример 1: След 12 дни активността на радиоактивно вещество намалява до 1/8 от първоначалната му активност. Какъв е полуживотът на това вещество?
Данни за упражнения:
Полуживот (P) =?
Общо време (t) = 12 дни
Оставаща фракция (F) = 1/8
Първоначално количество (NО) = 1
Трябва да определим броя на полуживотите (x), понесени от материала, в следния израз:
F = нО
2х
1 = 1
8 2х
2х.1 = 8.1
2х = 8
2х = 23
x = 3
След това определяме стойността на полуживот, като използваме стойността на х намерено и времето, предоставено от изказването:
t = x. P
12 = 3. P.
12 = Р
3
P = 4 дни
Пример 2: Радиоактивният елемент има период на полуразпад 5 минути. Ако имате 6 g от този елемент, каква ще бъде масата му след 20 минути?
Данни за упражнения:
Полуживот (P) = 5 минути
Първоначална маса (mО) = 6 g
Общо време = 20 минути
Оставаща маса (m) =?
Първоначално определихме стойността на размера на полуживотите (x), които материалът е претърпял през предоставеното време и полуживот:
t = x. P
20 = х.5
20 = х
5
x = 4
И накрая, изчисляваме останалата маса чрез стойността на x и началната маса в следния израз:
m = мО
2х
m = 6
24
m = 6
16
m = 0,375 g
Пример 3: Радиоактивният елемент има период на полуразпад 20 минути. След колко време вашата маса ще бъде намалена до 25% от първоначалната маса?
Данни за упражнения:
Полуживот (P) = 20 минути
Общо време (t) =?
Оставащ процент (Pr) = 25%
Първоначален процент (PО) = 100%
Трябва да определим броя на полуживотите (x), понесени от материала, в следния израз:
Pr = PО
2х
25 = 100
2х
2х.25 = 100
2х = 100
25
2х = 4
2х = 22
x = 2
След това определяме стойността на времето, като използваме намерената стойност x и полуживота, предоставен от изявлението:
t = x. P
t = 2,20
t = 40 минути
От мен Диого Лопес Диас
Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:
ДНИ, Диого Лопес. „Какво е полуживот?“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-meia-vida.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.
