החוק השני של רדיואקטיביות או החוק השני של סודי

הטקסט החוק הראשון של רדיואקטיביות או החוק הראשון של סודי הראה את החוק הכללי הראשון שמתאים למה שקורה כאשר אטום של יסוד רדיואקטיבי עובר ריקבון אלפא.

ה החוק השני של רדיואקטיביות אוֹ החוק השני של סודי מתייחס לריקבון בטא. ראה מה אומר החוק הזה:

“כאשר אטום פולט חלקיק בטא, מספרו האטומי (Z) גדל ביחידה אחת ומספר המסה שלו (A) נשאר זהה. "

באופן כללי, אנו יכולים לייצג חוק זה באמצעות המשוואה הבאה:

_ז^האיקס →_-1⁰β + _{Z + 1}^הי

המספר האטומי (Z) הוא מספר הפרוטונים בגרעין האטום. מספר המסה (A) תואם את סכום הפרוטונים והנייטרונים הקיימים בגרעין (A = p + n). משמעות הדבר היא שהאטום המתקבל הוא איזובאר של האטום המקורי, כלומר, יש להם מספר מסה זהה.

הנה דוגמה: תוריום -231 פולט חלקיק בטא ויוצר פרוטקטין -231:

²³¹₉₀ה → _-1⁰β + ²³¹₉₁מחבת

שים לב כי יש שמירה על מספר המסה ומספר האטום בשני איברי המשוואה:

ת: 231 = 0 + 231;

Z: 90 = -1 + 91.

אז אתה יכול להשתמש בכלל זה כדי לגלות איזה חלקיק נפלט או איזה אטום נוצר.

כמוסבר בטקסט סוגיית בטא (β), פליטה זו היא כמו אלקטרון מכיוון שיש לו מטען של -1 ואין לו מסה. אבל אז מדוע המספר האטומי גדל ומספר המסה נשאר קבוע?

עובדה זו הוסברה על ידי השערה שהשיק הפיזיקאי האיטלקי אנריקו פרמי (1901-1954).

בול דואר שהודפס בסביבות 2001 בארה"ב מראה תמונה של חתן פרס נובל בפיזיקה אנריקו פרמי

אנריקו פרמי הציע את הדברים הבאים:

“פליטת חלקיקי בטא מתרחשת כאשר נויטרון לא יציב בתוך גרעין האטום מתפרק ויוצר פרוטון שנשאר בגרעין. יחד עם זאת התפרקות זו יוצרת את חלקיק הבטא (_-1⁰β), הדומה לאלקטרון ונפלט על ידי הגרעין יחד עם ה- קרינת גמא (γ - זו רק קרינה אלקטרומגנטית, ללא מטען חשמלי או מסה) ונייטרינו (₀⁰ν, חלקיק מטען ומסה אפסית).”

כְּלוֹמַר:

₀¹n → ₁¹p + _-1⁰β + ₀⁰ γ + ₀⁰ν

התפרקות נויטרונים לפליטת חלקיקי בטא

לפרוטון ולנויטרון יש כמעט אותה מסה, ולכן כאשר אטום פולט חלקיק בטא, מספרו של המסה (A) נשארת זהה, כלומר בזמן שהנויטרון מתפרק, נוצר הפרוטון ומחליף אותו בגרעין, ולכן לומר. מכיוון שנוצר הפרוטון, המספר האטומי גדל באחד.

ראה את האיור הבא לקבלת דוגמה נוספת לאופן בו חוק זה חל בפועל במקרים של ריקבון בטא. בו, האיזוטופ 14 של היסוד פחמן פולט חלקיק בטא והופך את עצמו לחנקן 14:

ריקבון בטא של פחמן 14 שמייצר חנקן 14

__________________

* תמונה מוגנת בזכויות יוצרים: מסלול הליכה / Shutterstock.com.

מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm