Niob (Nb): co to je, k čemu je a kde se nachází

Niob (Nb) je chemický prvek atomového čísla 41 patřící do skupiny 5 periodické tabulky.

Jedná se o přirozeně dostupný přechodný kov v pevném stavu, který objevil v roce 1801 britský chemik Charles Hatchett.

Minerály obsahující niob jsou na světě vzácné, ale hojné v Brazílii, zemi s největšími zásobami tohoto kovu.

Díky svým vlastnostem, vysoké vodivosti a korozní odolnosti má tento prvek mnoho aplikací od výroby oceli až po výrobu raket.

Dále představíme tento chemický prvek a vlastnosti, díky nimž je tak důležitý.

Co je niob?

Niob je žáruvzdorný kov, to znamená, že je velmi odolný vůči teplu a opotřebení.

Kovy v této třídě jsou: niob, wolfram, molybden, tantal a rhenium, přičemž niob je nejlehčí ze všech.

Niob se v přírodě vyskytuje v minerálech, obvykle spojených s jinými prvky, zejména s tantalem, protože tyto dva mají velmi podobné fyzikálně-chemické vlastnosti.

Tento chemický prvek je na periodické tabulce klasifikován jako přechodný kov. Je jasný, nízké tvrdosti, s nízkou odolností proti průchodu elektrického proudu a odolný proti korozi.

Fyzikální vlastnosti niobu

fyzický stav	pevná látka při pokojové teplotě
barva a vzhled	šedá metalíza
Hustota	8,570 g / cm^3
Fúzní bod	2468 ° C
Bod varu	4742 ° C
Krystalická struktura	Body Centered Cubic - CCC
tepelná vodivost	54,2 W m^-1 K.^-1

Chemické vlastnosti niobu

Klasifikace	přechodový kov
protonové číslo	41
Blok	d
Skupina	5
Časový kurz	5
atomová hmotnost	92 90638 u
atomový paprsek	1,429 Å
běžné ionty	Pozn^5^+ a Nb^3^+
elektronegativita	1.6 Pauling

Hlavní výhodou použití tohoto kovu je, že může být pouze množství tohoto prvku v gramech upravit tunu železa, aby byl kov lehčí, odolný proti korozi a další účinný.

Kde se nachází niob?

Ve srovnání s jinými látkami přítomnými v přírodě má niob nízkou koncentraci v poměru 24 dílů na milion.

Tento kov se nachází v následujících zemích: Brazílie, Kanada, Austrálie, Egypt, Demokratická republika Kongo, Grónsko, Rusko, Finsko, Gabon a Tanzanie.

Niob v Brazílii

V padesátých letech minulého století objevila největší ložisko pyrochlorové rudy obsahující tento kov v Brazílii brazilský geolog Djalma Guimarães.

Velké množství rud, které obsahují niob, se nachází v Brazílii, největším světovém producentovi, který drží více než 90% zásob kovu.

Prozkoumané zásoby se nacházejí ve státech Minas Gerais, Amazonas, Goiás a Rondônia.

niobové rudy

Niob se v přírodě vyskytuje vždy ve spojení s jinými chemickými prvky. Již je známo více než 90 minerálních druhů obsahujících v přírodě niob a tantal.

V tabulce níže vidíme některé z rud, které obsahují niob, hlavní charakteristiky a obsah niobu dostupný v každém materiálu.

columbit tantalit
Složení:	(Fe, Mn) (Nb, Ta)2Ó6
Obsah niobu (maximální):	76% Nb2Ó5
Funkce:	Ortorombický minerál Proměnlivá relativní hustota od 5,2 do 8,1 g / cm^3 Tvoří podobné struktury, ve kterých se tantal a niob navzájem nahrazují ve všech poměrech.

Pyrochlorit
Složení:	(Na2,Tady)2(Nb, Ti) (O, F)7
Obsah niobu (maximum):	71% Nb2Ó5
Funkce:	Izometrický minerál oktaedrického zvyku Relativní hustota 4,5 g / cm^3 Má odrůdu bariopychlor, která ve svém složení zahrnuje prvek barium.

Loparit
Složení:	(C, Na, C)2(Ti, Nb)2Ó6
Obsah niobu (maximální):	20% Nb2Ó5
Funkce:	Granulovaný až křehký minerál Hustota 4,77 g / cm^3 Krystalizuje v izometrickém systému

průzkum niobu

Niobové rudy procházejí transformacemi, dokud se nevytvoří produkty, které budou uvedeny na trh.

Kroky v procesu lze shrnout jako:

1. Hornictví
2. Koncentrace niobu
3. Niobové rafinace
4. Výrobky z niobu

Těžba probíhá tam, kde jsou zásoby rud, které jsou těženy pomocí výbušnin a transportovány pásy do místa, kde dochází ke koncentračnímu stupni.

Koncentrace nastává s rozpadem rudy, mletím se rudné krystaly stanou mnohem jemnějšími a pomocí magnetická separace železné frakce jsou odstraněny z rudy.

Při rafinaci niobu dochází k odstraňování síry, vody, fosforu a olova.

Jedním z produktů obsahujících niob je slitina železo-niob, která se vyrábí podle následující rovnice:

Tento proces se nazývá aluminotermie, při které se rudný koncentrát mísí v reaktorech s železným šrotem nebo oxidem železa.

Oxidy kovů reagují s hliníkem za vysokých teplot a vytvářejí požadovaný produkt.

Nejprodávanějšími produkty niobu jsou:

• Niobové koncentráty: báze, která obsahuje 58% Nb₂Ó₅.
• Slitina železa a niobu: obsahuje 65% niobu.
• Vysoce čistý oxid: používá se při výrobě speciálních materiálů.

K čemu je niob?

Díky vlastnostem niobu je tento prvek stále více žádoucí a má nespočet aplikací.

Od svého objevu v roce 1905 se začaly zkoumat aplikace niobu, když německý chemik Werner von Bolton vyrobil prvek v čisté formě.

50. léta představovala skvělé hledání aplikací niobu, protože do té doby nebyla vyráběna ve velkém měřítku.

Během tohoto období vyvolala studená válka zájem o tento kov, který se měl používat v leteckých komponentech.

Níže je uveden seznam způsobů, kterými se niob používá.

Slitiny kovů

Přidání niobu ke slitině zvyšuje jeho vytvrditelnost, tj. Schopnost vytvrzovat, když je vystaven teplu a poté ochlazen. Materiál obsahující niob lze tedy podrobit specifickému tepelnému zpracování.

Afinita niobu s uhlíkem a dusíkem zvýhodňuje mechanické vlastnosti slitiny a zvyšuje například mechanickou pevnost a odolnost proti abrazivnímu opotřebení.

Tyto účinky jsou prospěšné, protože mohou rozšířit průmyslové aplikace slitiny.

Například ocel je kovová slitina tvořená železem a uhlíkem. Přidání niobu k této slitině může mít výhody pro:

• Automobilový průmysl: výroba automobilu lehčího a odolnějšího vůči kolizím.
• Konstrukce: zlepšuje svařitelnost oceli a poskytuje tvárnost.
• Průmysl přepravních potrubí: Umožňuje konstrukce s tenčími stěnami a většími průměry, aniž by to mělo vliv na bezpečnost.

super slitiny

Superlegovaná slitina je kovová slitina s vysokou odolností proti vysokým teplotám a mechanickou pevností. Díky slitinám obsahujícím niob je tento materiál užitečný při výrobě leteckých turbín nebo při výrobě energie.

Výhodou provozu při vysokých teplotách je to, že super slitiny skládají vysoce výkonné proudové motory.

supravodivé magnety

Supravodivost niobu způsobuje, že sloučeniny niob-germania, niobu-skandia a niobu-titanu se používají v:

• Skener MRI strojů.
• Urychlovače částic, jako je Velký hadronový urychlovač.
• Detekce elektromagnetického záření a studium kosmického záření materiály obsahujícími dusitan niob.

Oxidy

Jiná použití niobu jsou ve formě oxidů, zejména Nb₂Ó₅. Hlavní použití jsou:

• optické čočky
• Keramické kondenzátory
• pH senzory
• části motoru
• Šperky

Historie a objev niobu

V roce 1734 byly některé rudy patřící do osobní sbírky Johna Winthropa odvezeny z Ameriky do Anglie a tyto předměty byly součástí sbírky Britského muzea v Londýně.

Po vstupu do Královské společnosti se britský chemik Charles Hatchett zaměřil na zkoumání složení rud dostupných v muzeu. Takto v roce 1801 izoloval chemický prvek ve formě oxidu a pojmenoval jej columbium a ruda, ze které byl extrahován, columbite.

V roce 1802 švédský chemik Anders Gustaf Ekeberg ohlásil objev nového chemického prvku a pojmenoval jej tantal, v odkazu na syna Dia v řecké mytologii.

V roce 1809 anglický chemik a fyzik William Hyde Wollaston analyzoval tyto dva prvky a zjistil, že mají velmi podobné vlastnosti.

Kvůli této skutečnosti byly od roku 1809 do roku 1846 columbium a tantal považovány za stejný prvek.

Později německý mineralog a chemik Heinrich Rose, který vyšetřoval kolumbitskou rudu, poznamenal, že byl přítomen také tantal.

Rose zjistila přítomnost dalšího prvku, podobného tantalu, a nazvala jej Niobius, v odkazu na Niobe, dceru Tantala, z řecké mytologie.

V roce 1864 se Švédovi Christianovi Bromstrandovi podařilo izolovat niob ze vzorku chloridu zahřátého ve vodíkové atmosféře.

V roce 1950 Unie čisté a aplikované chemie (IUPAC) schválila niob jako oficiální název, spíše než columbium, protože se jednalo o stejný chemický prvek.

Shrnutí niobu

Chemický prvek: niob
Symbol	Pozn	Objevitel	Charles Hatchett
protonové číslo	41	atomová hmotnost	92 906 u
Skupina	5	Časový kurz	5
Klasifikace	přechodový kov	Elektronická distribuce	[Kr] 4d^35 s^2
Funkce	žáruvzdorný kov Pevné, tvárné a tvárné vysoká vodivost Korozivzdorný
Hlavní rudy	Columbit-tantalit: obsah 76% Nb2Ó5 Pyrochlorit: obsah 71% Nb2Ó5 Loparit: obsah 20% Nb2Ó5
Hlavní produkt	Koncentrát niobu Slitina železa a niobu Vysoce čistý oxid niob
aplikace	Slitiny kovů: stavební konstrukce a doprava Superslitiny: Letadla a raketové turbíny Supravodivé magnety: stroje na magnetickou rezonanci Oxidy: šperky v různých barvách
Výskyt	Ve světě	Brazílie Kanada Austrálie Egypt Demokratická republika Kongo Grónsko Rusko Finsko Gabon Tanzanie.
V Brazílii	Minas Gerais Amazonky Goiás Rondônia

Enem cvičení a přijímací zkoušky

1. (Enem / 2018) V řecké mytologii byla Niobia dcerou Tantala, dvou postav známých svým utrpením. Chemický prvek s atomovým číslem (Z) rovným 41 má chemické a fyzikální vlastnosti tak podobné prvku s atomovým číslem 73, že byly zaměněny.

Proto na počest těchto dvou postav v řecké mytologii dostaly tyto prvky názvy niob (Z = 41) a tantal (Z = 73). Tyto dva chemické prvky získaly velký ekonomický význam v metalurgii, při výrobě supravodiče a v jiných špičkových průmyslových aplikacích, právě kvůli chemickým a fyzikálním vlastnostem společné pro oba.

_{KEAN, S. Mizející lžíce: a další skutečné příběhy šílenství, lásky a smrti z chemických prvků. Rio de Janeiro: Zahar, 2011 (přizpůsobený).}

Ekonomický a technologický význam těchto prvků je způsoben podobností jejich chemických a fyzikálních vlastností

a) mít elektrony v podúrovni f.
b) být prvky vnitřního přechodu.
c) patří do stejné skupiny v periodické tabulce.
d) mají své nejvzdálenější elektrony na úrovních 4, respektive 5.
e) být umístěny v rodině alkalických zemin, respektive alkalických zemin.

Viz odpověď

Správná alternativa: c) patří do stejné skupiny v periodické tabulce.

Periodická tabulka je rozdělena do 18 skupin (rodin), kde každá skupina spojuje chemické prvky s podobnými vlastnostmi.

K těmto podobnostem dochází, protože prvky skupiny mají ve valenčním plášti stejný počet elektronů.

Když provedeme elektronickou distribuci a přidáme elektrony z nejenergetičtější úrovně do nejvzdálenější úrovně, najdeme skupinu, do které tyto dva prvky patří.

Niob
Rozdělení elektronika	1 s^2 2 s^2 2 s^6 3 s^2 3p^6 4 s^2 3d^10 4p^65 s^2 4d^3
součet elektrony	energičtější + více vnější 4d^3 + 5 s^2= 5 elektronů
Skupina	5

Tantal
Rozdělení elektronika	1 s^2 2 s^2 2 s^6 3 s^2 3p^6 4 s^2 3d^10 4p^6 5 s^2 4d^10 5p^66 s^2 4f^145 d^3
součet elektrony	energičtější + více vnější 5 d^3 + 6 s^2 = 5 elektronů
Skupina	5

Prvky niob a tantal:

• Patří do stejné skupiny v periodické tabulce.
• Mají své nejvzdálenější elektrony na úrovních 5, respektive 6, a jsou tedy umístěny v 5. a 6. období.
• Mají elektrony na podúrovni d, a proto jsou přechodnými prvky venku.

2. (IFPE / 2018) Brazílie je největším světovým producentem niobu a představuje více než 90% rezervy tohoto kovu. Niob, symbol Nb, se používá při výrobě speciálních ocelí a je jedním z nejodolnějších kovů proti korozi a extrémním teplotám. Sloučenina Nb₂Ó₅ je předchůdcem téměř všech slitin a sloučenin niobu. Zaškrtněte alternativu s požadovanou hmotností Nb₂Ó₅ získat 465 gramů niobu. Uvedeno: Nb = 93 g / mol a O = 16 g / mol.

a) 275 g
b) 330 g
c) 930 g
d) 465 g
e) 665 g

Viz odpověď

Správná alternativa: e) 665 g

Prekurzorovou sloučeninou niobu je oxid Nb₂Ó₅ a niob použitý ve slitinách je v elementární formě Nb.

Proto máme následující stechiometrický vztah:

1 mol Nb₂Ó₅ generuje 2 moly Nb, protože oxid niobu je tvořen 2 atomy tohoto kovu.

1. krok: spočítejte počet molů produkovaného niobu, což odpovídá 465 g.

Pokud jsme výpočtem viděli, že hmotnost niobu odpovídá 5 molům, pak počet molů Nb₂Ó₅ použitá je polovina této hodnoty, protože:

2. krok: výpočet molární hmotnosti oxidu niobu.

3. krok: vypočítejte hmotnost oxidu niobu, která odpovídá 2,5 molům.

3. (UECE / 2015) Brazílie drží 98% světových zásob niobu, což má řadu průmyslových aplikací, například při výrobě šperků, hyperalergenní implantáty, elektrokeramika, supravodivé magnety, stroje na magnetickou rezonanci, slitiny kovů, speciální mince a při výrobě ocel. Pokud jde o niob, zkontrolujte níže uvedená prohlášení a zaškrtněte jedinou skutečnou alternativu.

a) Jeho diferenciální elektron je umístěn v předposlední skořápce.
b) Je to reprezentativní prvek.
c) Jeho elektronegativita je nižší než u vanadu.
d) Patří do čtvrtého období periodické tabulky.

Viz odpověď

Správná alternativa: a) Jeho diferenciální elektron je umístěn v předposlední skořápce.

Při provádění elektronické distribuce niobu je možné vidět, že jeho diferenciální elektron je umístěn v předposlední skořápce.

Protože má diferenciální elektron v podúrovni d, je to vnější přechodový prvek.

Protože jeho nejvzdálenější úroveň je v páté vrstvě, niob se nachází v páté periodě tabulky.

Elektronegativita je vlastnost související se schopností prvku přitahovat elektrony a liší se podle atomový poloměr: čím menší je atomový poloměr, tím větší je přitažlivost pro elektrony, a proto je větší elektronegativita.

V tabulce s hodnotami elektronegativity je možné vidět, že niob a vanad mají hodnoty blízké 1,6 Paulingovi.

4. (UEA / 2014) Přirozeným izotopem niobu je ⁹³Pozn. Počet neutronů v tomto izotopu je

a) 41.
b) 52.
c) 93.
d) 134.
e) 144.

Viz odpověď

Správná alternativa: b) 52.

Izotopy jsou atomy chemického prvku s různým počtem hmotností.

Atomová hmotnost odpovídá součtu protonů a neutronů prvku.

Počet protonů představuje atomové číslo chemického prvku a u izotopů se nemění.

K hromadné změně izotopů tedy dochází v důsledku odlišného počtu neutronů.

Pokud je atomové číslo niobu 41, je počet neutronů dán výpočtem:

5. (IFMG / 2015) Chemický prvek niob, Nb, je pojmenován po řecké bohyni Niobe. Brazílie je největším světovým producentem kovu a představuje 75% produkce. Vzhledem k tepelné stabilitě svých slitin se niob používá při výrobě speciálních vysokopevnostních ocelových slitin pro motory, pohonná zařízení a různé supravodivé materiály. Při sledování polohy niobu na periodické tabulce je správné konstatovat, že:

a) vaše nejenergetičtější úroveň bude úroveň nižší d.
b) je prvek patřící do rodiny alkalických kovů.
c) tvoří iontové sloučeniny s jinými kovy.
d) její kationty budou mít atomový poloměr větší než čistý prvek.

Viz odpověď

Správná alternativa: a) vaše nejenergetičtější úroveň bude úroveň nižší.

Při pohledu na periodickou tabulku vidíme, že niob je charakterizován jako vnější přechodový prvek, který patří do skupiny 5 periodické tabulky, protože jeho nejenergetičtější podúrovní je d.

Tyto informace můžeme také získat jejich elektronickou distribucí.

Jelikož se jedná o kov, vytváří tento prvek kovové spojení s jinými kovy, jako ve slitině železo-niob nebo také kovalentní vazby sdílením elektronů, jako v oxidu niobu Pozn₂Ó₅.

6. (UFSC / 2003) Niob objevil v roce 1801 anglický chemik Charles Hatchett. Brazílie vlastní přibližně 93% světové produkce niobového koncentrátu. Největší ložiska se nacházejí ve státech Minas Gerais, Goiás a Amazonas. Kov se používá hlavně při výrobě slitin železa a niobu a dalších složitějších slitin, které se používají při konstrukci turbín, raket a kosmických lodí. Jeho oxidy se používají při výrobě světelných čoček pro brýle, fotografické fotoaparáty a další optická zařízení. Dáno (Z = 41). Pokud jde o niob, označte SPRÁVNÉ návrhy.

(01) Niob při ztrátě 3 elektronů předpokládá konfiguraci kryptonu.
(02) Niob může tvořit oxidy kovů typu M.₂Ó₅ v₂Ó₃.
(04) Chemickým symbolem pro niob je Ni.
(08) Niob je přechodný kov.
(16) Příkladem pevného roztoku je slitina železa a niobu.

Viz odpověď

Správné alternativy: 02 + 08 + 16 = 26.

(01) NESPRÁVNÉ.

Elementy	Elektronická distribuce
36Kr	1 s^2 2 s^2 2 s^6 3 s^2 3p^6 4 s^2 3d^10 4p^6
41Pozn 41Pozn^3+	1 s^2 2 s^2 2 s^6 3 s^2 3p^6 4 s^2 3d^10 4p^65 s^2 4d^3 1 s^2 2 s^2 2 s^6 3 s^2 3p^6 4 s^2 3d^10 4p^6 4p^6 4d^2

(02) SPRÁVNĚ

Vzhledem k oxidačním číslům 3+ a 5+ pro niob může tvořit sloučeniny:

Oxidační číslo 5+	Oxidační číslo 3+
Pozn2Ó5	Pozn2Ó3

(04) NESPRÁVNÉ

Ni je symbol pro prvek nikl. Symbol pro niob je Nb.

(08) SPRÁVNĚ

Niob je externí přechodný kov patřící do skupiny 5 periodické tabulky.

(16) SPRÁVNÉ

Pevný roztok odpovídá směsi dvou nebo více složek ve stejné fázi, která je pevná a je běžná mezi kovy.

7. (UERJ / 2013) Niob je kov nacházející se v přírodních ložiscích, hlavně ve formě oxidů.
V ložisku obsahujícím niob s oxidačním číslem +5 odpovídá vzorec pro převládající oxid tohoto kovu:

a) NbO₅
b) Pozn₅Ó
c) Pozn₅Ó₂
d) Pozn₂Ó₅

Viz odpověď

Správná alternativa: d) Pozn₂Ó₅

Kyslík vytváří dvě vazby a má pevné oxidační číslo, které je 2.

Proto, aby se vytvořil oxid niobu, musí se kyslík vázat na 2 atomy tohoto kovu.

Niob má různé oxidační stavy. S oxidačním číslem 3+ se váže na 3 kyslíky a s Nox 5+ tvoří sloučeninu: Nb₂Ó₅ přičemž 2 atomy niobu se váží s 5 atomy kyslíku.

Přečtěte si text a odpovězte na otázky 8 až 10.

Niob je kov s velkým technologickým významem a jeho hlavní světové zásoby se nacházejí v
Brazílie, ve formě pyrochlorové rudy, sestávající z Nb₂Ó₅. V jednom z procesů extrakční metalurgie se aluminotermie používá v přítomnosti oxidu železitého₂Ó₃, což má za následek slitinu niobu a železa a oxidu hlinitého jako vedlejšího produktu. Reakce tohoto procesu je vyjádřena v rovnici:

V přírodě se niob objevuje ve formě stabilního izotopu niobu-93, ale je známo několik nestabilních syntetických izotopů, které se rozpadají emisí záření. Jedním z nich je niob-95, který se rozpadá na prvek molybden-95.
_{(Systems.dnpm.gov.br; Technologie Kov. Mater. Horník, São Paulo, v. 6, č. 4, s. 185-191, duben-červen 2010 a G. Audi et al. / Nuclear Physics A 729 (2003) 3–128. Přizpůsobeno)}

8. (FGV / 2019) Při aluminotermické reakci na získání slitiny niobu a železa, s ohledem na stechiometrii uvedenou ve vyvážené rovnici, je celkový počet elektronů zapojených do procesu

a) 6.
b) 12.
c) 18.
d) 24.
e) 36.

Viz odpověď

Správná alternativa: e) 36.

K redoxní reakci dochází se ztrátou a ziskem elektronů.

Když prvek redukuje, získává elektrony a když je prvek oxidován, ztrácí elektrony.

Když prvek redukuje, jedná se o oxidační činidlo, zatímco když prvek oxiduje, jedná se o redukční činidlo.

Tímto způsobem je počet elektronů, které byly ztraceny jedním prvkem a odevzdány druhému, stejné.

Živel	NOX	Reakce	elektrony
Niob	+5 3Pozn2Ó5	0 6Nb	Snížení	3.2.5 = 30 a^- zisky
Žehlička	+3 Víra2Ó3	0 2 Fe	Snížení	2,3 = 6 a^- zisky
Hliník	0 12Al	+3 6Al2Ó3	Oxidace	6.2.3 = 36 a^- ztracený

Hliníkový náboj na produktu z oxidu hlinitého je 3+, to znamená, že každý hliník ztratil 3 elektrony.

Ale v produktech máme 12 atomů hliníku, což činí celkový počet elektronů zapojených do procesu:

12. 3 = 36 elektronů.

9. (FGV / 2019) V aluminotermické operaci na výrobu niobu a slitiny železa se stechiometrickým množstvím Nb₂Ó₅ a Fe₂Ó₃ a použitím přebytečného kovového hliníku bylo vytvořeno 6,12 tuny Al.₂Ó₃. Součet celkových množství niobu a železa v molech, která se odhadují na tuto operaci, je

a) 6 × 10⁴
b) 6 × 10⁶
c) 8 × 10³
d) 8 × 10⁴
e) 8 × 10⁶

Viz odpověď

Správná alternativa: d) 8 × 10⁴.

1. krok: výpočet molární hmotnosti Al₂Ó₃

2. krok: výpočet počtu molů Al₂Ó₃

3. krok: proveďte stechiometrické vztahy.

V chemické rovnici vidíme, že existuje vztah: 6 molů niobu, 6 molů hliníku a 2 moly železa.

Poměrem počtu vytvořených molů máme:

A součet množství niobu a železa v molech je:

10. (FGV / 2019) Obrázek ukazuje křivku radiačního rozpadu vzorku niobu-95, který se rozpadá na molybden-95.

V procesu rozpadu radioizotopu niobu-95 je doba potřebná k tomu, aby se aktivita tohoto vzorku rozpadla na 25 MBq a název emitovaného druhu je

a) 140 dní a neutrony.
b) 140 dní a protony.
c) 120 dní a protony.
d) 120 dnů a částice ß^–.
e) 140 dní a částice ß^–.

Viz odpověď

Správná alternativa: e) 140 dní a částice ß^–.

Poločas je čas potřebný k tomu, aby radioaktivní vzorek snížil svou aktivitu na polovinu.

V grafu vidíme, že radioaktivní aktivita začíná na 400 MBq, takže poločas je čas potřebný k tomu, aby se aktivita rozpadla na 200 MBq, což je polovina původní.

V grafu analyzujeme, že tentokrát to bylo 35 dní.

Aby aktivita opět poklesla o polovinu, uplynulo dalších 35 dní a aktivita přešla z 200 MBq na 100 MBq, když uplynulo dalších 35 dnů, tj. Od 400 do 100 MBq uplynulo 70 dní.

Aby se vzorek rozpadl až na 25 MBq, byly nutné 4 časy poločasu rozpadu.

Který odpovídá:

4 x 35 dní = 140 dní

Při radioaktivním rozpadu mohou být emise alfa, beta nebo gama.

Gama záření je elektromagnetická vlna.

Emise alfa má kladný náboj a snižuje 4 jednotky hmotnosti a 2 jednotky v atomovém čísle rozkládajícího se prvku a mění jej na další prvek.

Beta emise je vysokorychlostní elektron, který zvyšuje atomové číslo rozkládajícího se prvku o jednu jednotku a mění jej na jiný prvek.

Niob-95 a molybden-95 mají stejnou hmotnost, takže došlo k emisi beta, protože: