Beetaemissioon (β). Beetaosakeste emissioon

• Avastus:

Nagu öeldud tekstis "Alfaemissioon (α)”Tegi Uus-Meremaa keemik Ernest Rutherford katse, kus ta asetas radioaktiivse materjali proovi pliiplokki, millel oli auk radioaktiivsete heitmete suunamiseks; ja allutasid need kiirgused elektromagnetväljale.

Saadud tulemuste hulgas märkas Rutherford, et positiivne tahvel tõmbas kiirguskiire, mis viis ta järeldusele, et need heited olid negatiivne laeng. Seda kiirgust kutsuti kiiredvõi beetaversioon (β).

Kuna elektromagnetvälja mõjul tekkis kiirte läbipaine, viis see ka tema järeldusele, et need koosnevad tegelikult osakestest, millel on mass. Nende osakeste mass oli aga väiksem kui alfa-heitkoguseid moodustavate osakeste mass, kuna β-osakeste hälve oli suurem.

• Põhiseadus:

1900. aastal võrdles prantsuse füüsik Antoine-Henri Bequerel (1852–1908) neid kõrvalekaldeid, mida beetaosakesed koos nihketega, mida elektronid sooritasid ka siis, kui nad olid väljale allutatud elektromagnetiline. Tulemuseks oli see, et nad olid samad; sellega oli seda näha beetaosakesed olid tegelikult elektronid.

Selle tulemusena on selle osakese esitamine ⁰_-1β või β^-. Pange tähele, et beeta-emissiooni massinumber (A) on võrdne nulliga, kuna elektronid ei kuulu aatomi tuuma.

• Beetaosakeste emissiooni tagajärjed aatomi struktuurile:

Beetaosakeste emissioon (⁰_-1β) on radioaktiivse aatomi ebastabiilse tuuma ümberkorraldamise tulemus stabiilsuse saavutamiseks. Seetõttu toimub tuumas nähtus, kus neutron laguneb, tekitades kolm uut osakest: prooton, elektron (osake β) ja neutriino. Antineutrino ja elektron eralduvad; prooton jääb aga tuuma.

¹₀ei →¹₁p + ⁰_-1ja + ⁰₀ν
neutron prooton elektron neutriino

Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)

Seega kui aatom kiirgab beetaosakest, muutub see uueks sama massinumbriga elemendiks (kuna neutron asendati prootoniga), kuid selle aatomnumber (Z = prootonid tuumas) suureneb ühtsus.

Vaadake allpool, kuidas see üldisel viisil toimub:

Siin on näide beeta lagunemisest, mis toimub süsinikuelemendi 14 isotoobi korral:

Beetakiirgus koosneb elektronidest, mida kiirgavad radioaktiivsete aatomite tuumad suurel kiirusel, see algkiirus on vahemikus 100 000 km / s kuni 290 000 km / s ja saavutab 95% sõiduki kiirusest valgus.

Β-kiirguse mass on sama kui elektronil, mis on 1840 korda väiksem kui prootonil või neutronil. Alfa (α) kiirgus kiirgab kahte prootonit ja kahte neutronit, seega on α osakeste mass 7360 korda suurem β osakeste massist. See seletab asjaolu, et α osakesed kannatavad väiksema kõrvalekalde kui β osakesed, nagu Rutherford oma eksperimendis tõestas.

• Tungimisjõud:

Selle läbitungimisvõime on keskmine, olles 50–100 korda tungivam kui alfaosakestel. Need võivad läbida paberilehe, kuid neid hoiab ainult 2 mm pliist või 2 cm alumiiniumist leht. Mõjutades inimkeha, võivad nad tungida kuni 2 cm-ni.

• Inimeste kahjustused:

Kuna selle läbitungimisvõime inimkeha kohal on ainult 2 cm, võivad β-osakesed tungida läbi naha, põhjustades põletusi, kuid need peatatakse enne, kui jõuavad enamiku keha siseorganiteni.

Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia

Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Beetaversioon"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/emissao-beta.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.