Δεύτερος νόμος ραδιενέργειας ή δεύτερος νόμος του Soddy

Το κείμενο Πρώτος νόμος ραδιενέργειας ή πρώτος νόμος του Soddy έδειξε τον πρώτο γενικό νόμο που αντιστοιχεί σε αυτό που συμβαίνει όταν ένα άτομο ραδιενεργού στοιχείου υφίσταται αλφα αποσύνθεση.

Ο δεύτερος νόμος ραδιενέργειας ή Ο δεύτερος νόμος του Σόντι αναφέρεται σε τερηδόνα. Δείτε τι λέει αυτός ο νόμος:

“Όταν ένα άτομο εκπέμπει ένα σωματίδιο βήτα, ο ατομικός του αριθμός (Ζ) αυξάνεται κατά μία μονάδα και ο αριθμός μάζας του (Α) παραμένει ο ίδιος. "

Γενικά, μπορούμε να εκπροσωπήσουμε αυτόν τον νόμο με την ακόλουθη εξίσωση:

_Ζ^ΟΧ →_-1⁰β + _{Ζ + 1}^ΟΓ

Ο ατομικός αριθμός (Ζ) είναι ο αριθμός των πρωτονίων στον ατομικό πυρήνα. Ο αριθμός μάζας (A) αντιστοιχεί στο άθροισμα των πρωτονίων και των νετρονίων που υπάρχουν στον πυρήνα (A = p + n). Αυτό σημαίνει ότι το λαμβανόμενο άτομο είναι ισοβαρές του αρχικού ατόμου, δηλαδή έχουν τον ίδιο αριθμό μάζας.

Εδώ είναι ένα παράδειγμα: το θόριο-231 εκπέμπει ένα σωματίδιο βήτα και σχηματίζει πρωτατίνη-231:

²³¹₉₀Θ → _-1⁰β + ²³¹₉₁Τηγάνι

Σημειώστε ότι υπάρχει συντήρηση του αριθμού μάζας και του ατομικού αριθμού στα δύο μέλη της εξίσωσης:

Α: 231 = 0 + 231;

Ζ: 90 = -1 + 91.

Έτσι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον κανόνα για να μάθετε ποιο σωματίδιο εκπέμπεται ή ποιο άτομο σχηματίστηκε.

Όπως εξηγείται στο κείμενο Έκδοση beta (β), Αυτή η εκπομπή είναι σαν ένα ηλεκτρόνιο επειδή έχει ένα φορτίο -1 και δεν έχει μάζα. Αλλά γιατί αυξάνεται ο ατομικός αριθμός και ο αριθμός μάζας παραμένει σταθερός;

Αυτό το γεγονός εξηγείται από μια υπόθεση που ξεκίνησε ο Ιταλός φυσικός Enrico Fermi (1901-1954).

Ένα γραμματόσημο που εκτυπώθηκε γύρω στο 2001 στις ΗΠΑ δείχνει μια εικόνα του βραβείου Νόμπελ στη Φυσική Enrico Fermi

Ο Enrico Fermi πρότεινε τα εξής:

“Η εκπομπή βήτα σωματιδίων συμβαίνει όταν αποσυντίθεται ένα ασταθές νετρόνιο εντός του ατομικού πυρήνα, σχηματίζοντας ένα πρωτόνιο που παραμένει στον πυρήνα. Ταυτόχρονα, αυτή η αποσύνθεση σχηματίζει το σωματίδιο βήτα (_-1⁰β), το οποίο είναι παρόμοιο με το ηλεκτρόνιο και εκπέμπεται από τον πυρήνα μαζί με το ακτινοβολία γάμμα (γ - είναι απλώς ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, χωρίς ηλεκτρικό φορτίο ή μάζα) και νετρίνο (₀⁰ν, φορτίο σωματιδίων και μηδενική μάζα).”

Δηλαδή:

₀¹n → ₁¹ρ + _-1⁰β + ₀⁰ γ + ₀⁰ν

Διάσπαση νετρονίων για εκπομπές σωματιδίων βήτα

Το πρωτόνιο και το νετρόνιο έχουν σχεδόν την ίδια μάζα, γι 'αυτό όταν ένα άτομο εκπέμπει ένα σωματίδιο βήτα, ο αριθμός του η μάζα (Α) παραμένει η ίδια, δηλ. ενώ το νετρόνιο αποσυντίθεται, το πρωτόνιο σχηματίζεται, αντικαθιστώντας το στον πυρήνα, έτσι να πω. Δεδομένου ότι το πρωτόνιο σχηματίζεται, ο ατομικός αριθμός αυξάνεται κατά ένα.

Δείτε την παρακάτω εικόνα για ένα άλλο παράδειγμα για το πώς αυτός ο νόμος εφαρμόζεται στην πραγματικότητα σε περιπτώσεις παρακμής beta. Σε αυτό, το ισότοπο 14 του στοιχείου άνθρακα εκπέμπει ένα σωματίδιο βήτα, μετατρέποντάς το σε άζωτο-14:

Beta αποσύνθεση του άνθρακα-14 που παράγει άζωτο-14

__________________

* Η εικόνα προστατεύεται από πνευματικά δικαιώματα: πασαρέλα / Shutterstock.com.

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm