Le texte Première loi de la radioactivité ou première loi de Soddy a montré la première loi générale qui correspond à ce qui se passe lorsqu'un atome d'un élément radioactif subit une désintégration alpha.
LES deuxième loi de la radioactivité ou alors La deuxième loi de Soddy fait référence à la désintégration bêta. Voyez ce que dit cette loi :
“Lorsqu'un atome émet une particule bêta, son numéro atomique (Z) augmente d'une unité et son nombre de masse (A) reste le même.
Génériquement, on peut représenter cette loi par l'équation suivante :
ZLESX →-10β + Z+1LESOui
Le numéro atomique (Z) est le nombre de protons dans le noyau atomique. Le nombre de masse (A) correspond à la somme des protons et des neutrons du noyau (A = p + n). Cela signifie que l'atome obtenu est un isobare de l'atome d'origine, c'est-à-dire qu'ils ont le même nombre de masse.
Voici un exemple: le thorium-231 émet une particule bêta et forme la protactine-231 :
23190Le→ -10β + 23191Poêle
Notons qu'il y a conservation du nombre de masse et du numéro atomique dans les deux membres de l'équation :
A: 231 = 0 + 231 ;
Z: 90 = -1 + 91.
Vous pouvez donc utiliser cette règle pour savoir quelle particule a été émise ou quel atome s'est formé.
Comme expliqué dans le texte Problème bêta (β), cette émission est comme un électron car il a une charge de -1 et n'a pas de masse. Mais alors pourquoi le numéro atomique augmente-t-il et le nombre de masse reste-t-il constant ?
Ce fait a été expliqué par une hypothèse lancée par le physicien italien Enrico Fermi (1901-1954).
Un timbre-poste imprimé vers 2001 aux États-Unis montre une image du lauréat du prix Nobel de physique Enrico Fermi
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Enrico Fermi a proposé ce qui suit :
“L'émission de particules bêta se produit lorsqu'un neutron instable à l'intérieur du noyau atomique se désintègre, formant un proton qui reste dans le noyau. En même temps cette désintégration forme la particule bêta (-10β), qui est similaire à l'électron et est émis par le noyau avec le rayonnement gamma (γ - c'est juste un rayonnement électromagnétique, sans charge électrique et sans masse) et un neutrino (00, particule de charge et masse nulle).”
C'est à dire:
01n → 11p + -10β + 00 γ + 00ν
Désintégration des neutrons pour l'émission de particules bêta
Le proton et le neutron ont pratiquement la même masse, c'est pourquoi lorsqu'un atome émet une particule bêta, son nombre de la masse (A) reste la même, c'est-à-dire que pendant que le neutron se désintègre, le proton se forme, le remplaçant dans le noyau, donc dire. Depuis que le proton est formé, le numéro atomique augmente d'une unité.
Voir l'illustration suivante pour un autre exemple de la façon dont cette loi s'applique réellement dans les cas de désintégration bêta. Dans celui-ci, l'isotope 14 de l'élément carbone émet une particule bêta, se transformant en azote-14 :
Désintégration bêta du carbone-14 qui génère de l'azote-14
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* Image protégée par le droit d'auteur: catwalker / Shutterstock.com.
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. « Deuxième loi sur la radioactivité ou deuxième loi de Soddy »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm. Consulté le 27 juin 2021.
