Υπάρχουν τρεις φυσικές ραδιενεργές εκπομπές: άλφα (α), βήτα (β) και γάμμα (γ). Κάποιοι επιστήμονες συνέχισαν να μελετούν τη φύση αυτών των εκπομπών και δημιουργήθηκαν ορισμένοι γενικοί νόμοι για τη ραδιενέργεια. Μεταξύ αυτών των επιστημόνων, ένας που έκανε αξιοσημείωτη συνεισφορά στη μελέτη της φυσικής ραδιενεργής διάσπασης ήταν ο Άγγλος φυσικός και χημικός Frederick Soddy (1877-1956).
Ένα γραμματόσημο που εκτυπώθηκε στη Σουηδία γύρω στο 1981 δείχνει μια εικόνα του βραβείου Νόμπελ του 1921 στη Χημεία Frederick Soddy *
Ο πρώτος νόμος ραδιενέργειας, επίσης γνωστός ως Ο πρώτος νόμος του Σόντι, έχει να κάνει με την άλφα διάσπαση. Δείτε τι λέει αυτός ο νόμος:
“Όταν ένα άτομο υποβάλλεται σε άλφα διάσπαση (α), ο ατομικός του αριθμός (Ζ) μειώνει δύο μονάδες και ο αριθμός μάζας (Α) μειώνει τέσσερις μονάδες ».
Γενικά, μπορούμε να αντιπροσωπεύσουμε αυτόν τον νόμο με την ακόλουθη εξίσωση:
ΖΟΧ →24α + Ζ-2Α-4Γ
Αυτό συμβαίνει με κάθε ραδιενεργό στοιχείο που εκπέμπει ένα σωματίδιο άλφα, επειδή όπως φαίνεται στο κείμενο
Εκπομπή άλφα (α), αυτό το σωματίδιο αποτελείται από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια - παρόμοια με αυτό που συμβαίνει με τον πυρήνα ενός ατόμου ηλίου - και αντιπροσωπεύεται από24α.Ο ατομικός αριθμός (Z) είναι ο ίδιος με τον αριθμό των πρωτονίων. Έτσι, αφού με την εκπομπή ενός σωματιδίου άλφα χάνονται δύο πρωτόνια, ο ατομικός αριθμός μειώνεται κατά δύο μονάδες. Ο αριθμός μάζας (Α) αντιστοιχεί στο άθροισμα των πρωτονίων με τα νετρόνια. Δεδομένου ότι το σωματίδιο άλφα έχει δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια, ο αριθμός μάζας μειώνεται κατά τέσσερις μονάδες όταν ο πυρήνας εκπέμπει ένα τέτοιο σωματίδιο.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
Εδώ είναι ένα παράδειγμα: Το ουράνιο-235, όταν υποβάλλεται σε άλφα διάσπαση, οδηγεί σε θόριο. Σημειώστε ότι ο ατομικός σας αριθμός έχει μειωθεί κατά δύο μονάδες (92 - 90 = 2) και ο αριθμός μάζας σας έχει μειωθεί κατά τέσσερις μονάδες (235 - 231 = 4):
92235U → 24α + 90231Θ
Ο ατομικός αριθμός και ο αριθμός μάζας παραμένουν οι ίδιοι στο πρώτο και δεύτερο μέλος αυτής της εξίσωσης. Έτσι, εάν θέλετε να μάθετε ποιο σωματίδιο εκπέμπεται ή ποιο στοιχείο προήλθε, απλώς καταγράψτε αυτές τις ποσότητες.
Κοιτάζοντας τον περιοδικό πίνακα, βλέπουμε ότι το θόριο βρίσκεται δύο μέρη πριν από το ουράνιο. Αυτό είναι προφανές επειδή τα χημικά στοιχεία είναι διατεταγμένα στον περιοδικό πίνακα με αύξουσα σειρά του ατομικού αριθμού και ο ατομικός αριθμός έχει μειωθεί κατά δύο μονάδες:
Θέση στοιχείων θορίου και ουρανίου στον περιοδικό πίνακα
Αυτό μας φέρνει σε μια άλλη γενίκευση:
Κάθε άτομο που εκπέμπει ένα σωματίδιο άλφα γίνεται το άτομο του στοιχείου δύο θέσεις στα αριστερά του αρχικού στοιχείου.
__________________
* Εικόνα με πνευματικά δικαιώματα: πασαρέλα / Shutterstock.com.
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. «Πρώτος νόμος ραδιενέργειας ή νόμος του πρώτου Soddy» · Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/primeira-lei-radioatividade-ou-primeira-lei-soddy.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.