Teksten Første lov om radioaktivitet eller Soddys første lov viste den første generelle lov, der svarer til hvad der sker, når et atom af et radioaktivt element gennemgår alfa-henfald.
DET anden radioaktivitetslov eller Soddys anden lov henviser til beta-henfald. Se hvad denne lov siger:
“Når et atom udsender en beta-partikel, stiger dets atomnummer (Z) med en enhed, og dets massetal (A) forbliver den samme. ”
Generelt kan vi repræsentere denne lov gennem følgende ligning:
ZDETx →-10β + Z + 1DETY
Atomtallet (Z) er antallet af protoner i atomkernen. Massetallet (A) svarer til summen af protoner og neutroner i kernen (A = p + n). Dette betyder, at det opnåede atom er en isobare af det oprindelige atom, det vil sige, de har samme massetal.
Her er et eksempel: thorium-231 udsender en beta-partikel og danner protactin-231:
23190Th → -10β + 23191Pande
Bemærk, at der er bevarelse af massetallet og atomnummeret i de to medlemmer af ligningen:
A: 231 = 0 + 231;
Z: 90 = -1 + 91.
Så du kan bruge denne regel til at finde ud af, hvilken partikel der blev udsendt, eller hvilket atom der blev dannet.
Som forklaret i teksten Betaproblem (β), denne emission er som en elektron, fordi den har en ladning på -1 og ikke har nogen masse. Men hvorfor stiger atomnummeret, og massetallet forbliver konstant?
Denne kendsgerning blev forklaret med en hypotese, der blev lanceret af den italienske fysiker Enrico Fermi (1901-1954).
Et frimærke trykt omkring 2001 i USA viser et billede af nobelprisvinderen i fysik Enrico Fermi
Enrico Fermi foreslog følgende:
“Beta-partikelemission opstår, når en ustabil neutron inde i atomkernen går i opløsning og danner en proton, der forbliver i kernen. Samtidig danner denne desintegration beta-partiklen (-10β), som ligner elektronen og udsendes af kernen sammen med gammastråling (γ - det er bare elektromagnetisk stråling uden elektrisk ladning eller masse) og en neutrino (00ν, ladningspartikel og nul masse).”
Dvs.
01n → 11p + -10β + 00 γ + 00ν
Neutrondisintegration til beta-partikelemission
Protonen og neutronen har praktisk talt samme masse, hvorfor et atom udsender en beta-partikel, når et atom masse (A) forbliver den samme, dvs. mens neutronen opløses, dannes protonen og erstatter den i kernen, så at sige. Da protonen dannes, stiger atomnummeret med en.
Se følgende illustration for et andet eksempel på, hvordan denne lov faktisk finder anvendelse i tilfælde af beta-henfald. I den udsender isotopen 14 af elementet carbon en beta-partikel, der omdanner sig til nitrogen-14:
Beta-henfald af carbon-14, der genererer nitrogen-14
__________________
* Ophavsretligt beskyttet billede: catwalker / Shutterstock.com.
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm
