Három természetes radioaktív kibocsátás létezik: alfa (α), béta (β) és gamma (γ). Néhány tudós tanulmányozta ezen emissziók jellegét, és néhány általános törvényt hoztak létre a radioaktivitásra vonatkozóan. Ezek közül a tudósok közül Frederick Soddy (1877-1956) angol fizikus és kémikus figyelemre méltóan hozzájárult a természetes radioaktív bomlás vizsgálatához.
Egy Svédországban 1981 körül nyomtatott postabélyeg mutatja Frederick Soddy 1921-es kémiai Nobel-díjas képét *
A az első radioaktivitási törvény, más néven Soddy első törvénye, az alfa-bomláshoz kapcsolódik. Nézze meg, mit mond ez a törvény:
“Amikor egy atom alfa-bomláson megy keresztül (α), atomszáma (Z) két egységet, tömegszáma (A) négy egységet csökken ”.
Általában ezt a törvényt a következő egyenlettel képviselhetjük:
ZAx →24α + Z-2A-4Y
Ez minden alfa részecskét kibocsátó radioaktív elemnél előfordul, mert ahogy a szöveg is mutatja Alfa-kibocsátás (α), ez a részecske két protonból és két neutronból áll - hasonlóan ahhoz, mint ami a hélium atommagjával történik -, és24α.
Az atomszám (Z) megegyezik a protonok számával. Így, mivel egy alfa-részecske kibocsátásával két proton veszít, az atomszám két egységgel csökken. A tömegszám (A) a protonok és a neutronok összegének felel meg. Mivel az alfa-részecskének két protonja és két neutronja van, a tömegszám négy egységgel csökken, amikor a mag ilyen részecskét bocsát ki.
Itt egy példa: Az urán-235, amikor alfa-bomláson megy keresztül, tóriumot eredményez. Ne feledje, hogy az atomszám pontosan két egységgel csökkent (92 - 90 = 2), és a tömeg száma négy egységgel csökkent (235 - 231 = 4):
92235U → 24α + 90231Th
Az atomszám és a tömegszám ugyanaz marad az egyenlet első és második tagjában. Tehát, ha meg szeretné tudni, melyik részecske bocsátott ki, vagy melyik elem keletkezett, csak sorolja fel ezeket a mennyiségeket.
A periódusos rendszerbe pillantva azt látjuk, hogy a tórium két helyen található az urán előtt. Ez nyilvánvaló, mivel a kémiai elemek a periódusos rendszerben az atomszám növekvő sorrendjében vannak elrendezve, és az atomszám két egységgel csökkent:
A tórium és az urán elemek elhelyezkedése a periódusos rendszerben
Ez újabb általánosításhoz vezet:
Minden alfa-részecskét kibocsátó atom az elem atomjává válik az eredeti elemtől balra két hellyel.
__________________
* Szerzői jog által védett kép: kifutó / Shutterstock.com.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/primeira-lei-radioatividade-ou-primeira-lei-soddy.htm
