Der Text Erstes Gesetz der Radioaktivität oder Soddys erstes Gesetz zeigten das erste allgemeine Gesetz, das dem entspricht, was passiert, wenn ein Atom eines radioaktiven Elements einem Alpha-Zerfall unterliegt.
DAS Zweites Gesetz der Radioaktivität oder Soddys zweites Gesetz bezieht sich auf Betazerfall. Sehen Sie, was dieses Gesetz sagt:
“Wenn ein Atom ein Betateilchen aussendet, erhöht sich seine Ordnungszahl (Z) um eine Einheit und seine Massenzahl (A) bleibt gleich.“
Generisch können wir dieses Gesetz durch die folgende Gleichung darstellen:
ZDASX →-10β + Z+1DASJa
Die Ordnungszahl (Z) ist die Anzahl der Protonen im Atomkern. Die Massenzahl (A) entspricht der Summe der Protonen und Neutronen im Kern (A = p + n). Dies bedeutet, dass das erhaltene Atom eine Isobare des ursprünglichen Atoms ist, dh sie haben die gleiche Massenzahl.
Hier ist ein Beispiel: Thorium-231 emittiert ein Beta-Partikel und bildet Protactin-231:
23190Th→ -10β + 23191Pfanne
Beachten Sie, dass in den beiden Gliedern der Gleichung die Massenzahl und die Ordnungszahl erhalten bleiben:
A: 231 = 0 + 231;
Z: 90 = -1 + 91.
Mit dieser Regel können Sie also herausfinden, welches Teilchen emittiert oder welches Atom gebildet wurde.
Wie im Text erklärt Beta-Problem (β), diese Emission ist wie ein Elektron, weil sie eine Ladung von -1 hat und keine Masse hat. Aber warum steigt dann die Ordnungszahl und die Massenzahl bleibt konstant?
Diese Tatsache wurde durch eine Hypothese des italienischen Physikers Enrico Fermi (1901-1954) erklärt.
Eine Briefmarke, die ca. 2001 in den USA gedruckt wurde, zeigt ein Bild des Nobelpreisträgers für Physik Enrico Fermi
Enrico Fermi schlug folgendes vor:
“Beta-Teilchenemission tritt auf, wenn ein instabiles Neutron im Atomkern zerfällt und ein Proton bildet, das im Kern verbleibt. Gleichzeitig bildet dieser Zerfall das Beta-Teilchen (-10β), die dem Elektron ähnlich ist und vom Kern zusammen mit dem Gammastrahlung (γ - es ist nur elektromagnetische Strahlung, die keine elektrische Ladung oder Masse hat) und ein Neutrino (00ν, Ladungsteilchen und Nullmasse).”
D.h.:
01n → 11p + -10β + 00 γ + 00ν
Neutronenzerfall für Betateilchen-Emission
Das Proton und das Neutron haben praktisch die gleiche Masse, weshalb, wenn ein Atom ein Betateilchen aussendet, seine Zahl Masse (A) bleibt gleich, dh während das Neutron zerfällt, bildet sich das Proton und ersetzt es im Kern, also sagen. Da das Proton gebildet wird, erhöht sich die Ordnungszahl um eins.
Siehe die folgende Abbildung für ein weiteres Beispiel dafür, wie dieses Gesetz im Fall von Betazerfällen tatsächlich gilt. Darin emittiert das Isotop 14 des Elements Kohlenstoff ein Beta-Teilchen, das sich in Stickstoff-14 umwandelt:
Beta-Zerfall von Kohlenstoff-14, der Stickstoff-14. erzeugt
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* Bild urheberrechtlich geschützt: Laufsteg / Shutterstock.com.
Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm