Teine radioaktiivsuse seadus või Soddy teine seadus

Tekst Esimene radioaktiivsuse seadus või Soddy esimene seadus näitas esimest üldseadust, mis vastab sellele, mis juhtub siis, kui radioaktiivse elemendi aatom läbib alfa lagunemise.

THE teine radioaktiivsuse seadus või Soddy teine seadus viitab beeta lagunemisele. Vaadake, mida see seadus ütleb:

“Kui aatom kiirgab beetaosakest, suureneb selle aatomnumber (Z) ühe ühiku võrra ja massinumber (A) jääb samaks. "

Üldiselt võime seda seadust esindada järgmise võrrandi kaudu:

_Z^THEX →_-1⁰β + _{Z + 1}^THEY

Aatomnumber (Z) on prootonite arv aatomituumas. Massinumber (A) vastab tuumas olevate prootonite ja neutronite summale (A = p + n). See tähendab, et saadud aatom on algse aatomi isobare, see tähendab, et neil on sama massinumber.

Siin on näide: toorium-231 kiirgab beetaosakest ja moodustab protaktiin-231:

²³¹₉₀Th → _-1⁰β + ²³¹₉₁Pan

Pange tähele, et võrrandi kahes liikmes on säilinud massinumber ja aatomnumber:

A: 231 = 0 + 231;

Z: 90 = -1 + 91.

Nii saate selle reegli abil teada saada, milline osake eraldus või milline aatom moodustus.

instagram story viewer

Nagu tekstis selgitatud Beetaversioon (β), see kiirgus on nagu elektron, kuna selle laeng on -1 ja sellel puudub mass. Aga miks siis aatomnumber suureneb ja massiarv jääb konstantseks?

Seda fakti seletati hüpoteesiga, mille esitas Itaalia füüsik Enrico Fermi (1901-1954).

USA-s 2001. aastal trükitud postmargil on kujutatud füüsika Nobeli preemia laureaadi Enrico Fermi pilt

Enrico Fermi pakkus välja järgmise:

“Beetaosakeste emissioon toimub siis, kui aatomituuma sees olev ebastabiilne neutron laguneb, moodustades prootoni, mis jääb tuumasse. Samal ajal moodustab see lagunemine beetaosakese (_-1⁰β), mis on elektroniga sarnane ja mille tuum kiirgab koos gammakiirgus (γ - see on lihtsalt elektromagnetkiirgus, millel pole elektrilaengut ega massi) ja neutriino (₀⁰ν, laengu osake ja nullmass).”

St:

₀¹n → ₁¹p + _-1⁰β + ₀⁰γ + ₀⁰ν

Neutroni lagunemine beetaosakeste emissiooni jaoks

Prootonil ja neutronil on praktiliselt sama mass, mistõttu kui aatom kiirgab beetaosakest, on selle mass (A) jääb samaks, st neutroni lagunemisel moodustub prooton, asendades selle tuumas, nii et ütlema. Kuna prooton moodustub, suureneb aatomi arv ühe võrra.

Järgmine näide selle kohta, kuidas see seadus tegelikult beeta lagunemise korral kehtib, on järgmine. Selles eraldab süsinikuelemendi isotoop 14 beetaosakest, muutes end lämmastik-14-ks:

Süsinik-14 beeta lagunemine, mis tekitab lämmastik-14