Halvt liv, også kendt som semidisintegrationsperiode, er den tid, det tager for halvdelen af antallet af atomer i den radioaktive isotop, der er til stede i en prøve, at gå i opløsning.
→ Opløsninger
DET opløsning det er ikke relateret til atomets udryddelse, det vil sige atomet ikke ophører med at eksistere. Faktisk er det naturlige forfald, som atomet gennemgår, hvad der sker. Ved henfald, atomet (X), til udsender alfa-stråling og betatransformeres automatisk til et nyt kemisk grundstof (Y), som forekommer uophørligt, indtil atomet ophører med at være radioaktivt (stabilt atom).
Repræsentation af naturligt henfald fra alfa-emissioner (protoner)
X → α + Y
Eller
X → β + Y
Hvis Y-atomet dannet i henfaldet er radioaktivt, udsendes ny alfa- og beta-stråling fra atomets kerne. Når du kommer til et materiales halveringstid, ved du, at halvdelen af de atomer, der eksisterede i prøven, blev stabile.
→ Halveringstid for isotoper
Hver radioaktiv isotop har en anden halveringstid. Denne halveringstid kan udtrykkes i sekunder, minutter, timer, dage og år. Nedenstående tabel viser halveringstiden for nogle radioaktive isotoper:
Halveringstidsværdier for nogle radioisotoper
→ Formler brugt i half-life-undersøgelsen
Halveringstidsperioden er repræsenteret af akronymet P. Tiden, hvor et materiale har været i opløsning, er repræsenteret af t. Således, hvis vi kender halveringstiden og nedbrydningstiden (repræsenteret af x), kan vi sige, hvor mange halveringstider et materiale har haft på et bestemt tidspunkt. Dette gøres gennem nedenstående liste:
t = x. P
Med denne viden kan vi yderligere bestemme antallet af atomer, der er tilbage efter halveringstiden fra udtrykket:
n = ingenO
2x
ingen = antallet af radioaktive atomer, der er tilbage i prøven;
ingenO = antal radioaktive atomer i prøven;
x = antal halveringstider, der er gået.
Ud over at beregne selve antallet af atomer kan nedbrydningen eller faldet i mængden af radioaktivt materiale efter en halveringstid udtrykkes på følgende måder:
→ I procent:
Pr = PO
2x
Pr= procentdel af radioaktivt materiale, der er tilbage i prøven
PO = startprocent af radioaktivt materiale, der var i prøven (det vil altid være 100%)
x = antal halveringstider, der er gået.
→ I dejform:
m = mO
2x
m = masse af radioaktivt materiale, der er tilbage i prøven
mO = masse af radioaktivt materiale i prøven
-
x = antal halveringstider, der er gået.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
→ I form af brøktal (brøk):
F = NO
2x
F = fraktion, der henviser til det radioaktive materiale, der er tilbage i prøven
NO= mængde, der henviser til det radioaktive materiale i prøven, som i virkeligheden altid er nummer 1 i tilfælde af øvelser, der involverer fraktioner;
x = antal halveringstider, der er gået.
→ Eksempler på beregninger, der involverer halveringstid
Følg nu nogle eksempler på beregninger, der involverer halveringstid:
Eksempel 1: Efter 12 dage har et radioaktivt stof sin aktivitet reduceret til 1/8 af dets oprindelige aktivitet. Hvad er halveringstiden for dette stof?
Træningsdata:
Halveringstid (P) =?
Samlet tid (t) = 12 dage
Resterende fraktion (F) = 1/8
Indledende mængde (NO) = 1
Vi er nødt til at bestemme antallet af halveringstider (x), som materialet har lidt i følgende udtryk:
F = NO
2x
1 = 1
8 2x
2x.1 = 8.1
2x = 8
2x = 23
x = 3
Vi bestemmer derefter halveringstidsværdien ved hjælp af værdien af x fundet og tiden leveret af udtalelsen:
t = x. P
12 = 3.P
12 = P
3
P = 4 dage
Eksempel 2: Et radioaktivt element har en halveringstid svarende til 5 minutter. Hvis du har 6 g af dette element, hvad vil dets masse være efter 20 minutter?
Træningsdata:
Halveringstid (P) = 5 minutter
Indledende masse (mO) = 6 g
Samlet tid = 20 minutter
Resterende masse (m) =?
Vi bestemte oprindeligt værdien af mængden af halveringstider (x), som materialet led gennem den leverede tid og halveringstid:
t = x. P
20 = x.5
20 = x
5
x = 4
Endelig beregner vi den resterende masse gennem værdien af x og den indledende masse i følgende udtryk:
m = mO
2x
m = 6
24
m = 6
16
m = 0,375 g
Eksempel 3: Et radioaktivt element har en halveringstid på 20 minutter. Efter hvor længe reduceres din masse til 25% af den oprindelige masse?
Træningsdata:
Halveringstid (P) = 20 minutter
Samlet tid (t) =?
Resterende procentdel (sr) = 25%
Indledende procentdel (sO) = 100%
Vi er nødt til at bestemme antallet af halveringstider (x), som materialet har lidt i følgende udtryk:
Pr = PO
2x
25 = 100
2x
2x.25 = 100
2x = 100
25
2x = 4
2x = 22
x = 2
Vi bestemmer derefter tidsværdien ved hjælp af værdien af fundet x og halveringstiden leveret af udsagnet:
t = x. P
t = 2,20
t = 40 minutter
Af mig Diogo Lopes Dias
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
DAGE, Diogo Lopes. "Hvad er halveringstid?"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-meia-vida.htm. Adgang til 27. juni 2021.
