Ραδιοενέργεια είναι η ιδιότητα που ορισμένα άτομα, όπως ουράνιο και ραδιόφωνο, πρέπει να εκδώσει αυθόρμητα ενέργεια σε σχήμα σωματίδια και κύμα, γίνεται χημικά στοιχεία πιο σταθερό και ελαφρύτερο.
Τύποι
Η ραδιενέργεια παρουσιάζεται δύο τρόποι διαφορετικές ακτινοβολίες: σωματίδιο - άλφα (α) και beta (β); και ηλεκτρομαγνητικό κύμα - ακτίνες γάμμα (γ).
ακτίνες άλφα: είναι θετικά σωματίδια που αποτελούνται από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια και με χαμηλή ισχύ διείσδυσης.
ακτίνες beta: είναι αρνητικά σωματίδια που δεν περιέχουν μάζα αποτελούμενη από ένα ηλεκτρόνιο (αμελητέα μάζα), και η ισχύς διείσδυσης τους είναι μεγαλύτερη από εκείνη των ακτίνων άλφα, αλλά μικρότερη από εκείνη των ακτίνων γάμμα.
Γάμμα: είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλής ενέργειας και, καθώς δεν είναι σωματίδια, δεν έχουν επίσης μάζα.
Διαβάστε επίσης: Τύποι ραδιενέργειας
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
του νόμου
Η ραδιενεργή εκπομπή σωματιδίων ακολουθεί ορισμένες συμπεριφορές που εξηγούνται από τους νόμους του ραδιενέργεια (ένα για το σωματίδιο άλφα και ένα για το σωματίδιο βήτα), που περιγράφονται από τον χημικό Αγγλικά
Φρέντερικ Σόντικαι από τον Πολωνό χημικό και φυσικό Kazimierz Fajans.Πρώτος νόμος ραδιενέργειας
Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, όταν ένα ραδιενεργό άτομο εκπέμπει ακτινοβολία τύπου άλφα, θα προκαλέσει α νέο άτομο με πυρήνα που περιέχει δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια λιγότερο, συνολικής μάζας τέσσερις μονάδες μικρότερες. Μπορούμε να αντιπροσωπεύσουμε τον πρώτο νόμο της ραδιενέργειας με την ακόλουθη γενική εξίσωση:
Γενική εξίσωση του πρώτου νόμου της ραδιενέργειας.
Ας δούμε ένα παράδειγμα:
Εξίσωση που αντιπροσωπεύει την εκπομπή α-σωματιδίων από το Πλουτώνιο-239.
Σημειώστε ότι, όταν εκπέμπει μια άλφα ακτινοβολία, το νεοσχηματισμένο άτομο, το Uranium-235, έχει μια μάζα αριθμός τεσσάρων μονάδων μικρότερη και ο ατομικός αριθμός δύο μονάδες μικρότερες - ακριβώς οι τιμές που αντιστοιχούν στο σωματίδιο α που εκπέμπεται από τον πυρήνα του πλουτώνιο. Για να μάθετε περισσότερα, μεταβείτε στη διεύθυνση: Πρώτος νόμος ραδιενέργειας ή νόμος πρώτου Soddy.
Δεύτερος νόμος ραδιενέργειας
Ο δεύτερος νόμος μιλά για το ζήτημα beta. Όταν ένα άτομο εκπέμπει ένα σωματίδιο βήτα, που αποτελείται από ένα ηλεκτρόνιο και αμελητέας μάζας, αυτό ατομική μάζα λείψανα αμετάβλητος είναι δικό σας ο ατομικός αριθμός αυξάνει μία μονάδα. Γενικά, εκπροσωπούμε ως εξής:
Γενική εξίσωση του δεύτερου νόμου της ραδιενέργειας.
Δείτε το παράδειγμα:
Εξίσωση που αντιπροσωπεύει την εκπομπή β-σωματιδίων από το Carbon-14.
Μπορεί να φανεί ότι το άτομο αζώτου που σχηματίζεται έχει την ίδια μάζα με το άτομο C-14, δηλαδή είναι ισόβια, και ο ατομικός του αριθμός αυξάνεται κατά μία μονάδα. Η αύξηση σε ατομικός αριθμόςεξήγησε ο επιστήμονας Henrico Fermi, ο οποίος πρότεινε ότι ένα από τα νετρόνια του πυρήνα υφίσταται μεταμόρφωση, σύμφωνα με την ακόλουθη εξίσωση, δημιουργώντας έναηλεκτρόνιο(το εκπεμπόμενο σωματίδιο βήτα), ένα νετρίνο(ένα υποατομικό σωματίδιο χωρίς ηλεκτρικό φορτίο και χωρίς μάζα,) και ένα πρωτόνιο(Π).
Η εξίσωση που αντιπροσωπεύει τη μετάλλαξη των νετρονίων, σύμφωνα με την υπόθεση του Fermi.
Ο ηλεκτρόνιο είναι το νετρίνο εκδίδονται σε έξω από τον πυρήνα, παραμένων μόνο το πρωτόνιο, η οποία εξηγεί την αύξηση του ατομικού αριθμού Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτό, μεταβείτε στη διεύθυνση: Δεύτερος νόμος ραδιενέργειας ή δεύτερος νόμος του Soddy.
Διαβάστε επίσης: Διαφορά μεταξύ ραδιενεργού μόλυνσης και ακτινοβολίας
εφαρμογές
παρά το αρνητική άποψη που καταθέτουν στη ραδιενέργεια, έχει σημαντικές εφαρμογές στην καθημερινή μας ζωή, για παράδειγμα, στο παραγωγή του ηλεκτρική ενέργειασε εργοστάσια πυρηνικής ενέργειας διά μέσου σχάσηραδιενεργών ατόμων.
Επί του παρόντος, η Βραζιλία δεν χρησιμοποιεί το πυρηνική ενέργεια ως κύρια πηγή ενέργειας, αλλά διαθέτει πυρηνικούς σταθμούς (Angra 1 και 2) που εργάζονται για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα. Μπορούμε επίσης να αναφέρουμε το υλική χρονολόγηση βρέθηκαν από αρχαιολόγους χρησιμοποιώντας άνθρακας-14.
Πυρηνικός σταθμός Ρίο ντε Τζανέιρο, Βραζιλία
Ένας άλλος θεμελιώδης ρόλος που παίζει η ραδιενέργεια σχετίζεται με τον τομέα της ιατρικής, όπως το Ακτινογραφίακαι στο CT σαρώσεις, και επίσης σε ορισμένους τύπους θεραπεία του καρκίνου.
Διαβάστε επίσης: Κύριοι κίνδυνοι παραγωγής πυρηνικής ενέργειας για το περιβάλλον
φυσική ραδιενέργεια
καθημερινά είμαστε εκτεθειμένος ο μικρές ποσότητες ακτινοβολίας, τεχνητή ή φυσική. Η φυσική ραδιενέργεια εμφανίζεται αυθόρμητα στη φύση. Μέρος αυτής της ακτινοβολίας που λαμβάνουμε προέρχεται από τα τρόφιμα που καταναλώνονται καθημερινά, όπως το Radon-226 και το Potassium-40, τα οποία παρουσιάζονται στο πολύ χαμηλά επίπεδα και δεν θέτουν κινδύνους στην υγεία μας ούτε βλάπτουν τις θρεπτικές αξίες των τροφίμων.
Αυτή η διαδικασία έκθεσης των τροφίμων σε ραδιενεργές εκπομπές προορίζεται συντηρήστε τα τρόφιμα και να προωθήσει ένα ανάπτυξη φυτού. Μερικά παραδείγματα τροφίμων που εκπέμπουν ακτινοβολία είναι: Βραζιλιάνικα φυστίκια, μπανάνα, φασόλια, κόκκινο κρέας, μεταξύ άλλων.
Ανακάλυψη
Η μελέτη της ραδιενέργειας ξεκίνησε με έρευνα του Γερμανού φυσικού Wilhelm Röentgen, το 1895, όταν ερευνούσε το επίδραση τουφωτοβολία. Ένας άλλος σημαντικός επιστήμονας για την ανάπτυξη της ραδιενέργειας ήταν ο Γάλλος φυσικός Antoine-Henri Becquerel, ο οποίος παρατήρησε, το 1896, σημάνσεις σε φωτογραφική ταινία από ένα δείγμα αλατιού ουρανίου.
Ωστόσο, ήταν το Κιουρί ζευγάρι που χρησιμοποίησε τον όρο ραδιενέργεια για πρώτη φορά. Σε 1898, το βερνίκι Μαρία Κιουρί συνέχισε τις μελέτες σχετικά με τη ραδιενέργεια και πραγματοποίησε πολύτιμες ανακαλύψεις για την περιοχή, όπως η ανακάλυψη δύο νέων ραδιενεργών στοιχείων: πολωνίου (Po) και ραδίου (Ra).
Οπίσθια, Έρνεστ Ρόδερφορντ ανακάλυψε την ακτινοβολία τύπου άλφα (α) και beta (β, που επέτρεψε καλύτερες εξηγήσεις για το ατομικό του μοντέλο, καθώς και την πρόοδο της έρευνας που σχετίζεται με τη ραδιενέργεια.
Διαβάστε επίσης:Marie Curie: βιογραφία, συνεισφορές και κληρονομιά
Τύποι ακτινοβολίας και οι δυνάμεις διείσδυσής τους.
φθορά
Ο ραδιενεργός αποσύνθεση (ή μεταστροφή) είναι το φυσική διαδικασία όπου ένα ασταθής πυρήνας εκπέμπει ακτινοβολία, διαδοχικώς, ώστε να χαμηλώστε την ενέργειά σας και γίνετε σταθεροί.
Αυτό συμβαίνει συνήθως με άτομα ατομικού αριθμού. μεγαλύτερο από 84, τα οποία είναι άτομα με υψηλή αστάθεια πυρηνική λόγω της ποσότητας του θετικού φορτίου (πρωτόνια) που συσσωρεύεται στον πυρήνα. Σε αυτή τη διαδικασία, το τα νετρόνια δεν είναι αρκετά για να σταθεροποιήσει όλα τα πρωτόνια που συγκεντρώνονται στον πυρήνα και στη συνέχεια ο πυρήνας αρχίζει να υφίσταται ραδιενεργή διάσπαση έως ότου ο ατομικός αριθμός του είναι μικρότερος από 84.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, ενδέχεται άτομα με ατομικό αριθμό μικρότερο από 84 να έχουν ασταθείς πυρήνες και επίσης να περάσουν από τη διαδικασία αποσύνθεσης, αλλά για αυτό πρέπει να έχουν έναν αριθμό πρωτονίων πολύ πάνω από τον αριθμό των νετρόνια.
Η ραδιενεργή διάσπαση είναι υπολογίζεται με την ημιζωή (ή περίοδος ημι-διάσπασης, P) του ραδιοϊσότοπο, που είναι ο χρόνος που απαιτείται για να αποσυντεθεί η μισή μάζα του αρχικού ραδιενεργού δείγματος, δηλαδή να σταθεροποιηθεί. Από γραφική άποψη, η έννοια της ημιζωής παρουσιάζεται παρακάτω. Επειδή είναι συνεχής διαδικασία, η καμπύλη τείνει να φτάσει μηδέν.
Γράφημα που αντιπροσωπεύει το χρόνο ημιζωής.
Οι υπολογισμοί που περιλαμβάνουν ραδιενεργή διάσπαση ακολουθούν τους ακόλουθους τύπους:
Τύπος για τον υπολογισμό της υπολειπόμενης μάζας μετά τον χρόνο ημιζωής:
Μφά - τελική μάζα
ΜΟ - αρχική μάζα
x - πέρασε ο χρόνος ημιζωής
Τύπος για τον υπολογισμό του χρόνου αποσύνθεσης ενός ραδιενεργού δείγματος:
t - χρόνος αποσύνθεσης
P - περίοδος ημιζωής
x - πέρασε ο χρόνος ημιζωής
ραδιενεργά στοιχεία
Υπάρχουν δύο τύποι ραδιενεργά στοιχεία: εσείς φυσικός και το τεχνητός. Τα φυσικά έχουν στοιχεία που βρίσκονται στη φύση, ήδη με τους ασταθείς πυρήνες τους, όπως το ουράνιοΟ ακτίνιο είναι το ραδιόφωνο. Τα τεχνητά παράγονται με διαδικασίες που αποσταθεροποιούν τον πυρήνα ενός ατόμου. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορούμε να αναφέρουμε το αστατίνη είναι το φράγκιο.
Τα κύρια ραδιενεργά στοιχεία είναι: ουράνιο-235, κοβάλτιο-60, στρόντιο-90, ράδιο-224 και ιώδιο-131. Λόγω της ευρείας χρήσης του σε πυρηνικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας και θεραπείας καρκίνου, αυτά τα στοιχεία τείνουν να εμφανίζονται συχνότερα στην καθημερινή μας ζωή. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτό το θέμα, μεταβείτε στη διεύθυνση: ραδιενεργά στοιχεία.
Ραδιενεργά σκουπίδια
Ραδιενεργά απόβλητα ή πυρηνικά απόβλητα είναι το υπόλειμμα απο βιομηχανίες που χρησιμοποιούν ραδιενεργό υλικό στις διαδικασίες τους που δεν έχουν πλέον πρακτική εφαρμογή. Αυτά τα σκουπίδια προέρχονται κυρίως από το εργοστάσια πυρηνικής ενέργειας είναι από ιατρικές εφαρμογές.
Η μεγάλη παραγωγή ραδιενεργών αποβλήτων υπήρξε ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟ πρόβλημα για ολόκληρο τον κόσμο, λόγω της σπάνιας και ανεπαρκούς συνθήκες διάθεσης και αποθήκευση.
Αυτές οι ουρές συνδέονται με τη μόλυνση του εδάφους, των υδάτινων οδών και του αέρα, με αποτέλεσμα καταστροφή του περιβάλλοντος σταδιακά. Επιπλέον, ενέχουν επίσης κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία, όπως λοιμώξεις, Καρκίνος και, σε πιο σοβαρές περιπτώσεις μόλυνσης, μπορούν να οδηγήσουν σε θάνατος.
λύσεις ασκήσεις
(PUC-Camp-SP) Η ατομική βόμβα, που ονομάζεται επίσης πυρηνική βόμβα, έχει το ουράνιο-235 άτομα ως σχάσιμο συστατικό της,
, εκπομπούς σωματιδίων άλφα 
. Κάθε άτομο του U-235, όταν εκπέμπει ένα σωματίδιο άλφα, μετατρέπεται σε ένα άλλο στοιχείο, του οποίου ο ατομικός αριθμός είναι ίσος με
α) 231.
β) 233.
γ) 234.
δ) 88.
ε) 90.
Πρότυπο: Όταν ένα άτομο εκπέμπει ένα σωματίδιο άλφα υπάρχει μια μείωση δύο μονάδων στον ατομικό αριθμό, σύμφωνα με τον πρώτο νόμο της ραδιενέργειας. Επομένως: 92-2 = 90. Γράμμα e.
(PUC-Camp-SP) Το ιώδιο-125, μια ραδιενεργή ποικιλία ιωδίου με φαρμακευτικές εφαρμογές, έχει χρόνο ημιζωής 60 ημερών. Πόσα γραμμάρια ιωδίου-125 θα παραμείνουν μετά από έξι μήνες, με βάση ένα δείγμα που περιέχει 2,00 g του ραδιοϊσότοπου;
α) 1,50
β) 0,75
γ) 0,66
δ) 0,25
ε) 0,10
Πρότυπο: Πρώτον, υπολογίζεται ο αριθμός των ημιζωών που πέρασαν κατά τις 180 ημέρες:
t = Ρ. Χ
180 = 60. Χ
x = 3
Μόλις βρεθεί ο αριθμός των ημιζωών που έχουν παρέλθει, υπολογίζεται η μάζα που θα παραμείνει στο τέλος των 180 ημερών:
Επομένως, 0,25 g του ραδιοϊσότοπου του ιωδίου-135 θα παραμείνουν στο τέλος των έξι μηνών. Γράμμα Δ.
Από τον Victor Felix
Αποφοίτησε στη Χημεία
