Seconda Legge della Radioattività o Seconda Legge di Soddy

Il testo Prima legge della radioattività o prima legge di Soddy mostrò la prima legge generale che corrisponde a ciò che accade quando un atomo di un elemento radioattivo subisce un decadimento alfa.

IL seconda legge della radioattività o La seconda legge di Soddy si riferisce al decadimento beta. Guarda cosa dice questa legge:

“Quando un atomo emette una particella beta, il suo numero atomico (Z) aumenta di un'unità e il suo numero di massa (A) rimane lo stesso”.

In generale, possiamo rappresentare questa legge attraverso la seguente equazione:

_Z^ILX →_-1⁰β + _Z+1^ILsì

Il numero atomico (Z) è il numero di protoni nel nucleo atomico. Il numero di massa (A) corrisponde alla somma dei protoni e dei neutroni nel nucleo (A = p + n). Ciò significa che l'atomo ottenuto è un'isobare dell'atomo originale, cioè hanno lo stesso numero di massa.

Ecco un esempio: il torio-231 emette una particella beta e forma la protactina-231:

²³¹₉₀Th→ _-1⁰β + ²³¹₉₁Padella

Si noti che esiste la conservazione del numero di massa e del numero atomico nei due membri dell'equazione:

A: 231 = 0 + 231;

Z: 90 = -1 + 91.

Quindi puoi usare questa regola per scoprire quale particella è stata emessa o quale atomo si è formato.

Come spiegato nel testo problema beta (β), questa emissione è come un elettrone perché ha carica -1 e non ha massa. Ma allora perché il numero atomico aumenta e il numero di massa rimane costante?

Questo fatto è stato spiegato da un'ipotesi lanciata dal fisico italiano Enrico Fermi (1901-1954).

Un francobollo stampato intorno al 2001 negli Stati Uniti mostra un'immagine del premio Nobel per la fisica Enrico Fermi

Enrico Fermi ha proposto quanto segue:

“L'emissione di particelle beta si verifica quando un neutrone instabile all'interno del nucleo atomico si disintegra, formando un protone che rimane nel nucleo. Allo stesso tempo questa disintegrazione forma la particella beta (_-1⁰β), che è simile all'elettrone ed è emesso dal nucleo insieme al radiazione gamma (γ - è solo radiazione elettromagnetica, senza carica elettrica o massa) e un neutrino (₀⁰, particella carica e massa nulla).”

cioè:

₀¹n → ₁¹p + _-1⁰β + ₀⁰ γ + ₀⁰ν

Disintegrazione dei neutroni per l'emissione di particelle beta

Il protone e il neutrone hanno praticamente la stessa massa, motivo per cui quando un atomo emette una particella beta, il suo numero di la massa (A) rimane la stessa, cioè mentre il neutrone si disintegra, si forma il protone, sostituendolo nel nucleo, quindi dire. Poiché si forma il protone, il numero atomico aumenta di uno.

Vedere la seguente illustrazione per un altro esempio di come questa legge si applica effettivamente nei casi di decadimenti beta. In esso, l'isotopo 14 dell'elemento carbonio emette una particella beta, trasformandosi in azoto-14:

Decadimento beta del carbonio-14 che genera azoto-14

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* Immagine protetta da copyright: passerella / Shutterstock.com.

di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica

Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm