רדיואקטיבי הוא המאפיין שיש כמה אטומים, כמו אוּרָנִיוּם ו רָדִיוֹ, צריך להנפיק באופן ספונטני אֵנֶרְגִיָה בצורת חלקיקים ו גַל, הופך יסודות כימיים יציב וקל יותר.
סוגים
רדיואקטיביות מציגה את עצמה עם שתי דרכים קרינות שונות: חלקיק - אלפא (α) ובטא (β); וגל אלקטרומגנטי - קרני גמא (γ).
קרני אלפא: הם חלקיקים חיוביים המורכבים משני פרוטונים ושני נויטרונים ובעלי כוח חדירה נמוך.
קרני בטא: הם חלקיקים שליליים שאינם מכילים מסה המורכבת מאלקטרון (מסה זניחה), וכוח החדירה שלהם גדול מזה של קרני האלפא, אך פחות מזה של קרני הגמא.
גמא: הם גלים אלקטרומגנטיים בעלי אנרגיה גבוהה, ומכיוון שהם אינם חלקיקים, אין להם גם מסה.
קרא גם: נוסחאות רדיואקטיביות
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
חוקים
הפליטה הרדיואקטיבית של חלקיקים נובעת מהתנהגויות מסוימות שמוסברות בחוקי רדיואקטיביות (אחד לחלקיק האלפא ואחד לחלקיק בטא), שתוארו על ידי הכימאי אנגלית פרדריק סודיועל ידי הכימאי והפיזיקאי הפולני קז'ימייז 'פאג'אנס.
החוק הראשון של רדיואקטיביות
על פי חוק זה, כאשר אטום רדיואקטיבי פולט קרינה מסוג אלפא, הוא יוליד a אטום חדש עם הליבה המכילה שני פרוטונים
ו שני נויטרונים פחות, מסתכם במסה ארבע יחידות קטנות יותר. אנו יכולים לייצג את החוק הראשון של רדיואקטיביות בעזרת המשוואה הגנרית הבאה:
משוואה גנרית לחוק הראשון של רדיואקטיביות.
בואו נסתכל על דוגמה:
משוואה המייצגת את פליטת החלקיקים α על ידי פלוטוניום -239.
שים לב שכאשר פולט קרינת אלפא, האטום החדש שנוצר, אורניום -235, בעל מספר מסה קטן יותר בארבע יחידות ו מספר האטום הוא שתי יחידות קטנות יותר - בדיוק הערכים המתאימים לחלקיק α הנפלט על ידי גרעין ה- פּלוּטוֹנִיוּם. למידע נוסף אודות, עבור אל: החוק הראשון של רדיואקטיביות או החוק הראשון של סודי.
החוק השני של רדיואקטיביות
החוק השני מדבר על נושא בטא. כאשר אטום פולט חלקיק בטא, המורכב מאלקטרון ומסה זניחה, שלו מסה אטומית שְׂרִידִים ללא שינוי זה שלך המספר האטומי מגדיל יחידה אחת. באופן כללי, אנו מייצגים כדלקמן:
משוואה גנרית לחוק השני של רדיואקטיביות.
ראה את הדוגמה:
משוואה המייצגת את פליטת החלקיקים β על ידי פחמן 14.
ניתן לראות כי אטום החנקן שנוצר הוא בעל מסה זהה לאטום C-14, כלומר הם איזובארים, ומספרו האטומי גדל ביחידה אחת. העלייה ב מספר אטומיהוסבר על ידי המדען הנריקו פרמי, שהציע שאחד מה- נויטרונים של הגרעין עובר התמרה, על פי המשוואה הבאה, מייצר אאֶלֶקטרוֹן(חלקיק הבטא הנפלט), א נייטרינו(חלקיק תת אטומי ללא מטען חשמלי וללא מסה,) ו א פּרוֹטוֹן(P).
משוואה המייצגת את התמרת הנויטרונים, על פי השערתו של פרמי.
או אֶלֶקטרוֹן זה ה נייטרינו מונפקים ל מחוץ לליבה, נוֹתָר רק הפרוטון, המסביר את הגידול במספר האטומי למידע נוסף אודותיו, עבור אל: החוק השני של רדיואקטיביות או החוק השני של סודי.
קרא גם: ההבדל בין זיהום רדיואקטיבי והקרנה
יישומים
למרות ה השקפה שלילית את ההפקדה על רדיואקטיביות, יש לה יישומים חשובים בחיי היומיום שלנו, למשל, ב ייצור של חַשְׁמַלב תחנות כוח גרעיניות דרך ביקועשל אטומים רדיואקטיביים.
נכון לעכשיו, ברזיל אינה משתמשת ב אנרגיה גרעינית כמקור האנרגיה העיקרי שלה, אך יש לה תחנות כוח גרעיניות (אנגרה 1 ו -2) הפועלות לספק חשמל למדינה. אנחנו יכולים גם להזכיר את היכרויות חומריות נמצא על ידי ארכיאולוגים באמצעות פחמן -14.
תחנת כוח גרעינית בריו דה ז'ניירו, ברזיל
תפקיד מהותי נוסף שממלא רדיואקטיביות קשור לתחום הרפואה, כמו למשל ב צילום רנטגןוב סריקות CT, וגם בכמה סוגים של טיפול בסרטן.
קרא גם: הסיכונים העיקריים של ייצור חשמל גרעיני למען הסביבה
רדיואקטיביות טבעית
מדי יום אנחנו חָשׂוּף ה כמויות קטנות של קרינה, בין אם מלאכותית ובין אם טבעית. רדיואקטיביות טבעית מתרחשת באופן ספונטני בטבע. חלק מהקרינה הזו שאנו מקבלים מגיע מהמזון הנצרך על בסיס יומי, כגון ראדון -226 ואשלגן -40, המוצגים ב רמות נמוכות מאוד והם אינם מטילים סיכונים על בריאותנו או פוגעים בערכים התזונתיים של המזונות.
תהליך זה של חשיפת מזון לפליטות רדיואקטיביות נועד לשמר אוכל ולקדם א גידול צמחים. כמה דוגמאות למזונות הפולטים קרינה הן: אגוזי ברזיל, בננה, שעועית, בשר אדום, בין היתר.
תַגלִית
חקר הרדיואקטיביות החל במחקר של הפיזיקאי הגרמני וילהלם רואנטגןבשנת 1895, כאשר הוא חקר את השפעה שלהֶאָרָה. מדען חשוב נוסף לפיתוח רדיואקטיביות היה הפיזיקאי הצרפתי אנטואן-אנרי בקרל, שהבחין, בשנת 1896, בסימונים שעשו על סרט צילום על ידי מדגם של מלח אורניום.
עם זאת, זה היה זוג קורי שהשתמש במונח רדיואקטיביות לראשונה. ב 1898, הלק מארי קירי המשיך במחקרים על רדיואקטיביות וגילה תגליות יקרות ערך עבור האזור, כמו גילוי של שני יסודות רדיואקטיביים חדשים: פולוניום (פו) ורדיום (רא).
מאחור, ארנסט רתרפורד גילה את הקרינה מסוג אלפא (α) ובטא (β), שאפשר הסברים טובים יותר למודל האטומי שלו, כמו גם לקידום המחקר הקשור לרדיואקטיביות.
קרא גם:מארי קירי: ביוגרפיה, תרומות ומורשת
סוגי קרינה וכוחות החדירה שלהם.
ריקבון
או ריקבון רדיואקטיבי (או טרנסמולציה) הוא ה תהליך טבעי איפה אחד ליבה לא יציבה פולט קרינה, ברצף, כדי להוריד את האנרגיה שלך ולהיות יציב.
זה קורה בדרך כלל עם אטומי מספר אטומי. יותר מ 84, שהם אטומים עם חוסר יציבות גבוה גרעיני בגלל כמות המטען החיובי (פרוטונים) שנצבר בגרעין. בתהליך זה, ה נויטרונים אינם מספיקים לייצב את כל הפרוטונים המקובצים בגרעין ואז הגרעין מתחיל לעבור ריקבון רדיואקטיבי עד שמספרו האטומי נמוך מ- 84.
במקרים מסוימים, זה יכול לקרות שלאטומים עם מספר אטומי נמוך מ- 84 יש גרעינים לא יציבים וגם לעבור את תהליך הריקבון, אך לשם כך הם צריכים שיהיו מספר פרוטונים הרבה מעבר למספר נויטרונים.
ריקבון רדיואקטיבי הוא מחושב לפי מחצית חיים (או תקופת התפרקות למחצה, P) של רדיואיזוטופ, שזה הזמן הנדרש למחצית ממסת הדגימה הרדיואקטיבית הראשונית להתפרק, כלומר להתייצב. מבחינה גרפית, מושג מחצית החיים מיוצג להלן. כי זה א תהליך רצף, העקומה נוטה להגיע אֶפֶס.
גרף המייצג זמן מחצית חיים.
חישובים הכוללים ריקבון רדיואקטיבי עוקבים אחר הנוסחאות הבאות:
נוסחה לחישוב המסה שנותרה לאחר מחצית החיים:
Mf - מסה אחרונה
Mאו - מסה ראשונית
x - כמות מחצית החיים שחלפה
נוסחה לחישוב זמן ההתפרקות של מדגם רדיואקטיבי:
זמן - התפרקות
P - תקופת מחצית חיים
x - כמות מחצית החיים שחלפה
יסודות רדיואקטיביים
ישנם שני סוגים של יסודות רדיואקטיביים: אתה טִבעִי וה מְלָאכוּתִי. לטבעיים יש אלמנטים שנמצאים בטבע, כבר עם הליבות הלא יציבות שלהם, כמו אוּרָנִיוּם, O אקטיניום זה ה רָדִיוֹ. מלאכותיים מיוצרים בתהליכים המערערים את יציבות גרעין האטום. במקרה זה, אנו יכולים להזכיר את אסטטין זה ה פרנציום.
היסודות הרדיואקטיביים העיקריים הם: אורניום -235, קובלט -60, סטרונציום -90, רדיום -224 ויוד -131. בשל השימוש הרחב שלה בתחנות כוח גרעיניות ובטיפולים בסרטן, אלמנטים אלה נוטים להופיע בתדירות גבוהה יותר בחיי היומיום שלנו. למידע נוסף על נושא זה, עבור אל: יסודות רדיואקטיביים.
אשפה רדיואקטיבית
פסולת רדיואקטיבית או פסולת גרעינית זה ה מִשׁקָע של ה תעשיות המשתמשים בחומר רדיואקטיבי בתהליכים שלהם שכבר אין להם יישום מעשי. הזבל הזה מגיע בעיקר מה תחנות כוח גרעיניות זה מ יישומים רפואיים.
הייצור הגדול של פסולת רדיואקטיבית היה א בעיה סביבתית לכל העולם, בגלל הדל והלא מספיק תנאי סילוק ואחסון.
זנב זה קשור בזיהום של האדמה, נתיבי המים והאוויר, וכתוצאה מכך הרס הסביבה באופן הדרגתי. בנוסף, הם מהווים גם סיכונים לבריאות האדם, כגון זיהומים, סרטן ובמקרים חמורים יותר של זיהום הם עלולים להוביל מוות.
תרגילים נפתרו
(PUC-Camp-SP) לפצצה האטומית, המכונה גם פצצה גרעינית, יש אטומי אורניום -235 כמרכיב הבסיס שלה.
, פולטי חלקיקי אלפא 
. כל אטום של U-235, כאשר הוא פולט חלקיק אלפא, הופך ליסוד אחר, שמספרו האטומי שווה ל
א) 231.
233.
234.
ד) 88.
ה) 90.
תבנית: כאשר אטום פולט חלקיק אלפא יש ירידה של שתי יחידות במספר האטומי, על פי החוק הראשון של רדיואקטיביות. לכן: 92-2 = 90. אות ה.
(PUC-Camp-SP) יוד -125, מגוון רדיואקטיבי של יוד עם יישומים רפואיים, מחצית החיים שלו היא 60 יום. כמה גרם יוד -125 יישארו לאחר שישה חודשים, בהתבסס על דגימה המכילה 2.00 גרם של הרדיואיזוטופ?
א) 1.50
ב) 0.75
ג) 0.66
ד) 0.25
ה) 0.10
תבנית: ראשית, מספר מחצית החיים שחלף במהלך 180 הימים מחושב:
t = P. איקס
180 = 60. איקס
x = 3
לאחר שנמצא מספר מחצית החיים שחלף, מחושבים את המסה שתישאר בסוף 180 הימים:
לכן, 0.25 גרם מהרדיואיזוטופ של יוד -135 יישאר בסוף חצי השנה. אות ד '
מאת ויקטור פליקס
בוגר כימיה
