Pola zivota, također poznat kao razdoblje poluraspadanja, vrijeme je potrebno da se polovina broja atoma radioaktivnog izotopa prisutnog u uzorku raspadne.
→ Dezintegracije
THE raspadanje nije povezano s izumiranjem atoma, odnosno atom ne prestaje postojati. Zapravo se događa prirodno raspadanje atoma. Na propadanje, atom (X), do emitiraju alfa zračenje i beta, automatski se pretvara u novi kemijski element (Y), koji se javlja neprestano sve dok atom ne prestane biti radioaktivan (stabilan atom).
Prikaz prirodnog propadanja iz emisije alfa (protoni)
X → α + Y
Ili
X → β + Y
Ako je atom Y nastao raspadom radioaktivan, iz jezgre tog atoma emitirat će se novo alfa i beta zračenje. Kad dođete do poluživota materijala, znate da je polovica atoma koji su postojali u uzorku postala stabilna.
→ Poluvrijeme izotopa
Svaki radioaktivni izotop ima drugačiji poluživot. Taj se poluživot može izraziti u sekundama, minutama, satima, danima i godinama. Tablica u nastavku prikazuje vrijeme poluraspada nekih radioaktivnih izotopa:
Vrijednosti poluživota nekih radioizotopa
→ Formule korištene u studiji poluraspada
Razdoblje poluživota predstavljeno je kraticom P. Vrijeme kada je materijal pretrpio raspad predstavlja t. Dakle, ako znamo vrijeme poluraspada i vrijeme raspadanja (prikazano x), možemo reći koliko je poluraspada materijal imao do određenog trenutka u vremenu. To se vrši putem donjeg popisa:
t = x. Str
Ovim znanjem iz izraza možemo dalje odrediti broj atoma koji ostaju nakon razdoblja poluživota:
n = NeO
2x
Ne = broj radioaktivnih atoma koji su preostali u uzorku;
NeO = broj radioaktivnih atoma u uzorku;
x = broj poluvremena koja su prošla.
Uz izračunavanje samog broja atoma, raspadanje ili smanjenje količine radioaktivnog materijala nakon razdoblja poluraspada može se izraziti na sljedeće načine:
→ Kao postotak:
Strr = StrO
2x
Strr= postotak radioaktivnog materijala koji ostaje u uzorku;
StrO = početni postotak radioaktivnog materijala koji je bio u uzorku (uvijek će biti 100%);
x = broj poluvremena koja su prošla.
→ U obliku tijesta:
m = mO
2x
m = masa radioaktivnog materijala koji ostaje u uzorku;
mO = masa radioaktivnog materijala u uzorku;
-
x = broj poluvremena koja su prošla.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
→ U obliku razlomljenih brojeva (razlomak):
F = NO
2x
F = frakcija koja se odnosi na radioaktivni materijal koji ostaje u uzorku;
NO= količina koja se odnosi na radioaktivni materijal u uzorku, koji je u stvarnosti uvijek broj 1 u slučaju vježbi koje uključuju frakcije;
x = broj poluvremena koja su prošla.
→ Primjeri izračuna koji uključuju poluvrijeme
Slijedite sada neke primjere izračuna koji uključuju vrijeme poluraspada:
Primjer 1: Nakon 12 dana aktivnost radioaktivne tvari smanjuje se na 1/8 početne aktivnosti. Koji je poluživot ove tvari?
Podaci o vježbama:
Poluvrijeme (P) =?
Ukupno vrijeme (t) = 12 dana
Preostali ulomak (F) = 1/8
Početna količina (NO) = 1
Moramo utvrditi broj poluvrijeme (x) pretrpljenog materijalom u sljedećem izrazu:
F = NO
2x
1 = 1
8 2x
2x.1 = 8.1
2x = 8
2x = 23
x = 3
Zatim određujemo vrijednost poluvijeka koristeći vrijednost od x pronađeno i vrijeme predviđeno izričajem:
t = x. Str
12 = 3.P
12 = P
3
P = 4 dana
Primjer 2: Radioaktivni element ima poluživot jednak 5 minuta. Ako imate 6 g ovog elementa, kolika će biti njegova masa nakon 20 minuta?
Podaci o vježbi:
Poluvrijeme (P) = 5 minuta
Početna masa (mO) = 6 g
Ukupno vrijeme = 20 minuta
Preostala masa (m) =?
U početku smo utvrdili vrijednost količine poluvrijeme (x) koje je materijal pretrpio kroz vrijeme i poluživot:
t = x. Str
20 = x.5
20 = x
5
x = 4
Konačno, izračunavamo preostalu masu kroz vrijednost x i početnu masu u sljedećem izrazu:
m = mO
2x
m = 6
24
m = 6
16
m = 0,375 g
Primjer 3: Radioaktivni element ima vrijeme poluraspada 20 minuta. Nakon koliko vremena će se vaša masa smanjiti na 25% početne mase?
Podaci o vježbi:
Poluvrijeme (P) = 20 minuta
Ukupno vrijeme (t) =?
Preostali postotak (strr) = 25%
Početni postotak (strO) = 100%
Moramo utvrditi broj poluvrijeme (x) pretrpljenog materijalom u sljedećem izrazu:
Strr = StrO
2x
25 = 100
2x
2x.25 = 100
2x = 100
25
2x = 4
2x = 22
x = 2
Zatim određujemo vrijednost vremena koristeći vrijednost pronađenog x i vrijeme poluraspada osigurano izjavom:
t = x. Str
t = 2,20
t = 40 minuta
Ja, Diogo Lopes Dias
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
DANI, Diogo Lopes. "Što je poluživot?"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-meia-vida.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
