Text První zákon radioaktivity nebo první zákon Soddyho ukázal první obecný zákon, který odpovídá tomu, co se stane, když atom radioaktivního prvku prochází rozkladem alfa.
THE druhý zákon radioaktivity nebo Soddyho druhý zákon označuje rozpad beta. Podívejte se, co říká tento zákon:
“Když atom emituje beta částici, jeho atomové číslo (Z) se zvýší o jednu jednotku a jeho hmotnostní číslo (A) zůstane stejné. “
Obecně můžeme tento zákon reprezentovat pomocí následující rovnice:
ZTHEX →-10β + Z + 1THEY
Atomové číslo (Z) je počet protonů v atomovém jádru. Hmotnostní číslo (A) odpovídá součtu protonů a neutronů existujících v jádře (A = p + n). To znamená, že získaný atom je izobare původního atomu, to znamená, že mají stejné hmotnostní číslo.
Zde je příklad: thorium-231 emituje beta částici a tvoří protaktin-231:
23190Č → -10β + 23191Pánev
Všimněte si, že u dvou členů rovnice existuje zachování hmotnostního a atomového čísla:
A: 231 = 0 + 231;
Z: 90 = -1 + 91.
Pomocí tohoto pravidla tedy můžete zjistit, která částice byla emitována nebo který atom vznikl.
Jak je vysvětleno v textu Beta vydání (β), tato emise je jako elektron, protože má náboj -1 a nemá žádnou hmotnost. Ale proč se potom zvyšuje atomové číslo a hmotnostní číslo zůstává konstantní?
Tato skutečnost byla vysvětlena hypotézou, kterou zahájil italský fyzik Enrico Fermi (1901-1954).
Poštovní známka vytištěná kolem roku 2001 v USA ukazuje obrázek nositele Nobelovy ceny za fyziku Enrica Fermiho
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Enrico Fermi navrhl následující:
“Emise beta částic nastává, když se nestabilní neutron uvnitř atomového jádra rozpadne a vytvoří proton, který zůstane v jádru. Zároveň tento rozpad tvoří beta částici (-10β), který je podobný elektronu a je emitován jádrem společně s gama záření (γ - je to jen elektromagnetické záření bez elektrického náboje a bez hmoty) a neutrino (00ν, nabitá částice a nulová hmotnost).”
Tj:
01n → 11p + -10β + 00 γ + 00ν
Rozpad neutronů pro emise beta částic
Proton a neutron mají prakticky stejnou hmotnost, a proto když atom emituje beta částici, jeho počet hmota (A) zůstává stejná, tj. zatímco se neutron rozpadá, vytváří se proton, který jej nahrazuje v jádře, takže říct. Jelikož je vytvořen proton, atomové číslo se zvyšuje o jednu.
Na následujícím obrázku je uveden další příklad toho, jak se tento zákon ve skutečnosti vztahuje na případy rozpadu beta. V něm izotop 14 prvku uhlík emituje beta částice a transformuje se na dusík-14:
Beta rozpad uhlíku-14, který generuje dusík-14
__________________
* Obrázek chráněný autorskými právy: molo / Shutterstock.com.
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Druhý zákon o radioaktivitě nebo druhý zákon Soddy“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
