Il existe trois émissions radioactives naturelles: alpha (α), bêta (β) et gamma (γ). Certains scientifiques ont ensuite étudié la nature de ces émissions et des lois générales sur la radioactivité ont été créées. Parmi ces scientifiques, le physicien et chimiste anglais Frederick Soddy (1877-1956) a fait des contributions notables à l'étude de la désintégration radioactive naturelle.
Un timbre-poste imprimé en Suède vers 1981 montre une image du lauréat du prix Nobel de chimie de 1921 Frederick Soddy*
LES première loi de la radioactivité, aussi connu sous le nom La première loi de Soddy, cela a à voir avec la désintégration alpha. Voyez ce que dit cette loi :
“Lorsqu'un atome subit une désintégration alpha (α), son numéro atomique (Z) diminue de deux unités et son nombre de masse (A) diminue de quatre unités ».
Génériquement, on peut représenter cette loi par l'équation suivante :
ZLESX →24α + Z-2A-4Oui
Cela se produit avec chaque élément radioactif qui émet une particule alpha, car comme indiqué dans le texte
Émission alpha (α), cette particule est composée de deux protons et de deux neutrons — semblable à ce qui se passe avec le noyau d'un atome d'hélium — et est représentée par24α.Le numéro atomique (Z) est le même que le nombre de protons. Ainsi, comme avec l'émission d'une particule alpha deux protons sont perdus, le numéro atomique diminue de deux unités. Le nombre de masse (A) correspond à la somme des protons avec les neutrons. Comme la particule alpha a deux protons et deux neutrons, le nombre de masse diminue de quatre unités lorsque le noyau émet une telle particule.
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Voici un exemple: l'uranium-235, lorsqu'il subit une désintégration alpha, donne du thorium. Notez que votre numéro atomique a diminué d'exactement deux unités (92 - 90 = 2) et votre nombre de masse a diminué de quatre unités (235 - 231 = 4) :
92235U → 24α + 90231E
Le numéro atomique et le nombre de masse restent les mêmes dans le premier et le deuxième membre de cette équation. Donc, si vous voulez savoir quelle particule a été émise ou quel élément a été généré, énumérez simplement ces quantités.
En regardant le tableau périodique, on voit que le thorium se situe deux places avant l'uranium. Ceci est évident car les éléments chimiques sont classés sur le tableau périodique par ordre croissant de numéro atomique et le numéro atomique a diminué de deux unités :
Emplacement des éléments thorium et uranium dans le tableau périodique
Cela nous amène à une autre généralisation :
Chaque atome qui émet une particule alpha devient l'atome de l'élément deux places à gauche de l'élément d'origine.
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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. « Première loi de la radioactivité ou première loi de Soddy »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/primeira-lei-radioatividade-ou-primeira-lei-soddy.htm. Consulté le 27 juin 2021.
