Emisi alfa (α). emisi partikel alfa

Emisi radioaktif utama adalah alfa (α), beta (β) dan gamma (γ). Pada artikel ini, kita akan berbicara tentang yang pertama dari tiga radiasi ini, bagaimana ia ditemukan, terdiri dari apa, bagaimana radiasinya mempengaruhi struktur materi, apa daya penetrasinya dan kerusakan apa yang ditimbulkannya pada makhluk? manusia.

• Penemuan:

Pada tahun 1900, secara independen dan pada waktu yang hampir bersamaan, fisikawan Selandia Baru Ernest Rutherford (1871-1937) dan Kimiawan Prancis Pierre Curie (1859-1906) mampu secara eksperimental mengidentifikasi alfa dan beta.

Rutherford melakukan eksperimen terkenal di mana ia menyiapkan peralatan yang mirip dengan yang ditunjukkan pada ilustrasi di bawah ini:

Dia menempatkan sampel unsur radioaktif di blok timah dengan lubang. Karena timbal menghalangi emisi radioaktif, mereka tidak akan menyebar ke lingkungan, tetapi akan diarahkan untuk keluar menuju satu-satunya lubang di timah. Perangkat ini ditempatkan di dalam wadah yang divakum. Dua pelat yang dialiri arus listrik dengan muatan berlawanan dipasang ke perangkat ini – yaitu, potensial listrik diterapkan. Di dinding di seberang blok timah, sebuah pelat fotografi atau layar dengan seng sulfida, bahan fluoresen, yang akan merekam emisi radioaktif, ditempatkan.

Salah satu faktor yang diamati dengan percobaan ini adalah bahwa jalur radiasi alfa dialihkan ke kutub negatif pelat. Seperti diketahui, muatan yang berlawanan tarik-menarik, akibatnya, disimpulkan bahwa radiasi alfa sebenarnya adalah partikel positif.

• Konstitusi:

Seiring waktu, ditemukan bahwa partikel positif ini sebenarnyadibentuk oleh dua proton dan dua neutron (⁴₂α²⁺), yaitu, sama dengan inti helium (⁴₂Dia). Selain itu, mereka adalah partikel berat, dengan massa tinggi, karena dibelokkan oleh medan elektromagnetik.

Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)

• Konsekuensi emisi partikel alfa untuk struktur atom:

Seperti yang kita ketahui, emisi radiasi adalah proses yang terjadi dari nukleus – oleh karena itu disebut reaksi nuklir. Oleh karena itu, melibatkan perubahan muatan inti (positif), menyebabkan perubahan zat.

Dalam kasus emisi partikel alfa (⁴₂α²⁺), nomor atom (jumlah proton) atom berkurang dua satuan (karena kehilangan dua proton) dan nomor massanya (jumlah proton dan neutron dalam inti) berkurang empat satuan.

Lihat bagaimana ini terjadi dalam emisi partikel alfa dari atom elemen generik (_Z^ITUX):

_Z^ITUX → ⁴₂α²⁺ + _Z-2^A-4X

Contoh:

₉₂²³⁸U → ⁴₂α²⁺ + ₉₀²³⁴Ini

Radiasi alfa juga memiliki daya ionisasi yang tinggi, mampu menangkap dua elektron dan menjadi atom helium:

⁴₂α²⁺ + 2 dan^- → ⁴₂dia

• Daya penetrasi:

Kecepatan partikel alfa rendah, awalnya 3000 km/s hingga 30.000 km/s. Kecepatan rata-ratanya adalah sekitar 20.000 km/s, yang merupakan 5% dari kecepatan cahaya. Karena radiasi alfa lambat, ia memiliki daya penetrasi sangat rendah, tidak menembus bahkan selembar kertas, pakaian atau kulit.

Lihat gambar di bawah untuk perbandingan daya penetrasinya dengan emisi beta dan gamma lainnya:

• Kerusakan pada manusia:

Karena daya penetrasinya yang rendah, kerusakan yang ditimbulkan partikel alfa pada manusia adalah kecil. Ketika mereka mempengaruhi tubuh kita, mereka ditahan oleh lapisan sel kulit mati dan paling banyak dapat menyebabkan luka bakar.

Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia

Apakah Anda ingin mereferensikan teks ini di sekolah atau karya akademis? Lihat:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Emisi alfa (α)"; Sekolah Brasil. Tersedia di: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/emissao-alfa.htm. Diakses pada 27 Juni 2021.