Looduslikke radioaktiivseid heitmeid on kolm:
- Alfa heide (α): Osakesed, mis koosnevad kahest prootonist ja kahest neutronist, täpselt nagu heeliumi aatomi tuum. Nende elektrilaeng võrdub +2 ja mass võrdub 4u;
- Beetaemissioon (β): Elektroni moodustatud osakesed. Nende elektrilaeng on võrdne -1 ja nende massi peetakse tühiseks;
- Gammaemissioon (γ): See on röntgenikiirgusele sarnane elektromagnetkiirgus. Sellel pole elektrilaengut ja massi.
Nendel heitmetel on energiat ja seetõttu, kui neid kiirgavad radioaktiivsete aatomite tuumad (ebastabiilsed tuumad), jõuavad nad gaasimolekulid, näiteks õhus olevad molekulid, mis on võimelised neid gaase ioniseerima, see tähendab, et nad rebivad oma elektronid maha ja moodustavad ioonid.
Ioonid on elementide aatomid, mis kaotavad või saavad elektrone ja laevad elektriliselt. Kui aatom kaotab ühe või mitu elektroni, võtab ta positiivse laengu ja seda nimetatakse katiooniks. Teiselt poolt, kui see saab ühe või mitu elektroni, võtab see negatiivse laengu ja seda nimetatakse aniooniks.
Näiteks pärast aatomituumast väljaheitmist alfaosake (24α) põrkub kokku hapniku gaasimolekulidega (O2) ja haarab kaks elektroni, muutudes heeliumi aatomiks. Kuna O2 kaotas kaks, see ioniseerus, tekitades iooni O2+2.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
24a + O2 → 24Ta + O2+2
Kuna alfaosakesel on teiste radioaktiivsete heitmetega võrreldes suurim mass, on selle ioniseeriv jõud suurem, see tähendab, et see eraldab gaasidest elektronid kergemini ja suudab moodustada suurema arvu ioone ühe kohta cm3 oma trajektooril kui muud heitkogused.
Beetaosakeste ioniseeriv jõud on keskmine, kuna nende elektrilaeng on väiksem kui alfaosakeste oma.
Gamma kiirgusel on seevastu madalaim ionisatsioonivõime nende kolme hulgas, sest see võime see sõltub peaaegu eranditult elektrilaengust ja sellel pole laengut, nii et see praktiliselt ei moodustu ioonid.
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Looduslike radioaktiivsete heitmete ioniseeriv jõud"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/poder-ionizacao-das-emissoes-radioativas-naturais.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.