हाफ लाइफ, के रूप में भी जाना जाता है अर्ध-विघटन अवधि, एक नमूने में मौजूद रेडियोधर्मी समस्थानिक के आधे परमाणुओं के विघटन के लिए आवश्यक समय है।
→ विघटन
विघटन यह परमाणु के विलुप्त होने से संबंधित नहीं है, अर्थात परमाणु का अस्तित्व समाप्त नहीं होता है। वास्तव में, जो होता है वह प्राकृतिक क्षय होता है जिससे परमाणु गुजरता है। पर क्षय, परमाणु (X), से अल्फा विकिरण उत्सर्जित करें तथा बीटा, स्वचालित रूप से एक नए रासायनिक तत्व (Y) में बदल जाता है, जो तब तक लगातार होता रहता है जब तक कि परमाणु रेडियोधर्मी (स्थिर परमाणु) नहीं रह जाता।
अल्फा उत्सर्जन (प्रोटॉन) से प्राकृतिक क्षय का प्रतिनिधित्व
एक्स → α + वाई
या
एक्स → β + वाई
यदि क्षय में बनने वाला Y परमाणु रेडियोधर्मी है, तो उस परमाणु के नाभिक से नया अल्फा और बीटा विकिरण उत्सर्जित होगा। जब आप किसी पदार्थ की अर्ध-आयु तक पहुंचते हैं, तो हम जानते हैं कि नमूने में मौजूद आधे परमाणु स्थिर हो गए थे।
→ समस्थानिकों का आधा जीवन
से प्रत्येक रेडियोधर्मी समस्थानिक एक अलग आधा जीवन है। यह आधा जीवन सेकंड, मिनट, घंटे, दिन और वर्षों में व्यक्त किया जा सकता है। नीचे दी गई तालिका कुछ रेडियोधर्मी समस्थानिकों का आधा जीवन दिखाती है:
कुछ रेडियो समस्थानिकों का अर्ध-आयु मान
→ अर्ध-जीवन अध्ययन में प्रयुक्त सूत्र
अर्ध-जीवन काल को संक्षिप्त रूप पी द्वारा दर्शाया गया है। जिस समय किसी सामग्री का विघटन हुआ है, वह t द्वारा दर्शाया गया है। इस प्रकार, यदि हम आधा जीवन और विघटन समय (x द्वारा निरूपित) जानते हैं, तो हम कह सकते हैं कि एक निश्चित समय में एक सामग्री का कितने आधा जीवन रहा है। यह नीचे दी गई सूची के माध्यम से किया जाता है:
टी = एक्स। पी
इस ज्ञान के साथ, हम अभी भी अभिव्यक्ति से आधे जीवन काल के बाद रहने वाले परमाणुओं की संख्या निर्धारित कर सकते हैं:
एन = नहीं नहे
2एक्स
नहीं न = नमूने में शेष रेडियोधर्मी परमाणुओं की संख्या;
नहीं नहे = नमूने में रेडियोधर्मी परमाणुओं की संख्या;
एक्स = आधे जीवन की संख्या जो बीत चुके हैं।
स्वयं परमाणुओं की संख्या की गणना के अलावा, अर्ध-आयु अवधि के बाद रेडियोधर्मी सामग्री की मात्रा में विघटन या कमी को निम्नलिखित तरीकों से व्यक्त किया जा सकता है:
→ प्रतिशत के रूप में:
पीआर = पीहे
2एक्स
पीआर= नमूने में शेष रेडियोधर्मी सामग्री का प्रतिशत;
पीहे = रेडियोधर्मी सामग्री का प्रारंभिक प्रतिशत जो नमूने में था (हमेशा 100% होगा);
एक्स = आधे जीवन की संख्या जो बीत चुके हैं।
→ आटे के रूप में:
एम = महे
2एक्स
म = नमूने में शेष रेडियोधर्मी पदार्थ का द्रव्यमान;
महे = नमूने में रेडियोधर्मी पदार्थ का द्रव्यमान;
एक्स = आधे जीवन की संख्या जो बीत चुके हैं।
→ भिन्नात्मक संख्याओं (अंश) के रूप में:
एफ = नहींहे
2एक्स
एफ = अंश नमूने में शेष रेडियोधर्मी सामग्री का जिक्र करते हुए;
नहींहे= नमूने में रेडियोधर्मी सामग्री को संदर्भित करने वाली मात्रा, जो वास्तव में भिन्नों वाले अभ्यासों के मामले में हमेशा नंबर 1 होती है;
एक्स = आधे जीवन की संख्या जो बीत चुके हैं।
→ अर्ध-आयु वाली गणनाओं के उदाहरण
अब गणना के कुछ उदाहरणों का अनुसरण करें जिनमें अर्ध-आयु शामिल है:
उदाहरण 1: 12 दिनों के बाद, एक रेडियोधर्मी पदार्थ की गतिविधि अपनी प्रारंभिक गतिविधि के 1/8 तक कम हो जाती है। इस पदार्थ की अर्ध-आयु क्या है?
व्यायाम डेटा:
आधा जीवन (पी) = ?
कुल समय (टी) = 12 दिन
शेष अंश (एफ) = 1/8
प्रारंभिक मात्रा (एनहे) = 1
हमें निम्नलिखित व्यंजक में सामग्री द्वारा झेली गई अर्ध-आयु (x) की संख्या निर्धारित करनी है:
एफ = नहींहे
2एक्स
1 = 1
8 2एक्स
2एक्स.1 = 8.1
2एक्स = 8
2एक्स = 23
एक्स = 3
फिर हम के मान का उपयोग करके आधा जीवन मूल्य निर्धारित करते हैं एक्स पाया और उच्चारण द्वारा प्रदान किया गया समय:
टी = एक्स। पी
१२ = ३.पी
12 = पी
3
पी = 4 दिन
उदाहरण 2: एक रेडियोधर्मी तत्व का अर्ध-आयु 5 मिनट के बराबर होता है। इस तत्व के 6 ग्राम के साथ, 20 मिनट के बाद इसका द्रव्यमान क्या होगा?
व्यायाम डेटा:
आधा जीवन (पी) = 5 मिनट 5
प्रारंभिक द्रव्यमान (एमहे) = 6 जी
कुल समय = 20 मिनट
शेष द्रव्यमान (एम) = ?
हमने शुरू में आधे जीवन (x) की मात्रा का मूल्य निर्धारित किया था जो सामग्री को प्रदान किए गए समय और आधे जीवन के दौरान भुगतना पड़ा:
टी = एक्स। पी
20 = x.5
20 = एक्स
5
एक्स = 4
अंत में, हम शेष द्रव्यमान की गणना x के मान और प्रारंभिक द्रव्यमान के माध्यम से निम्नलिखित व्यंजक में करते हैं:
एम = महे
2एक्स
एम = 6
24
एम = 6
16
एम = ०.३७५ जी
उदाहरण 3: एक रेडियोधर्मी तत्व की अर्ध-आयु 20 मिनट है। कितने समय बाद आपका द्रव्यमान प्रारंभिक द्रव्यमान के 25% तक कम हो जाएगा?
व्यायाम डेटा:
आधा जीवन (पी) = 20 मिनट 20
कुल समय (टी) = ?
शेष प्रतिशत (पी .)आर) = 25%
प्रारंभिक प्रतिशत (पीहे) = 100%
हमें निम्नलिखित व्यंजक में सामग्री द्वारा झेली गई अर्ध-आयु (x) की संख्या निर्धारित करनी है:
पीआर = पीहे
2एक्स
25 = 100
2एक्स
2एक्स.25 = 100
2एक्स = 100
25
2एक्स = 4
2एक्स = 22
एक्स = 2
फिर हम कथन द्वारा प्रदान किए गए x के मान और अर्ध-आयु का उपयोग करके समय का मान निर्धारित करते हैं:
टी = एक्स। पी
टी = 2.20
टी = 40 मिनट
मेरे द्वारा। डिओगो लोपेज डायस
स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-meia-vida.htm
