როგორც ტექსტშია ნათქვამი "ალფა ემისია (α)”, ახალზელანდიელმა ქიმიკოსმა ერნესტ რუტერფორდმა ჩაატარა ექსპერიმენტი, რომელშიც მან რადიოაქტიური მასალის ნიმუში მოათავსა ტყვიის ბლოკში, რადიოაქტიური გამონაბოლქვების გასასვლელად ნახვრეტით; და დაექვემდებარა ამ გამოსხივებებს ელექტრომაგნიტურ ველს.
მიღებულ შედეგებს შორის, რეზერფორდმა შეამჩნია, რომ რადიაციული სხივი იზიდავს დადებითმა ფირფიტმა, რამაც მას დაასკვნა, რომ უარყოფითი მუხტი. ამ გამოსხივებას ეწოდა სხივებიან ბეტა ემისიები (β).
მას შემდეგ, რაც ელექტრომაგნიტური ველის ზემოქმედების ქვეშ მყოფი სხივები განიცდიან გადახრას, ამან ასევე მიიყვანა დასკვნამდე, რომ ისინი სინამდვილეში ნაწილაკებისგან არიან მასა. ამასთან, ამ ნაწილაკების მასა უფრო მცირე იყო, ვიდრე იმ ნაწილაკების, რომლებიც წარმოადგენდნენ ალფა გამონაბოლქვს, რადგან β ნაწილაკებმა განიცადეს უფრო დიდი გადახრა.
- კონსტიტუცია:
1900 წელს ფრანგმა ფიზიკოსმა ანტუან-ანრი ბეკერელმა (1852-1908) შეადარა ეს გადახრები ბეტა ნაწილაკები ცვლაში, რომელიც ელექტრონებმა შეასრულეს, როდესაც ისინი ასევე ექვემდებარებოდნენ ველს ელექტრომაგნიტური. შედეგი იყო ის, რომ ისინი ერთნაირები იყვნენ; ამით ჩანს, რომ
ბეტა ნაწილაკები ელექტრონები იყვნენ.შედეგად, ამ ნაწილაკის წარმოდგენა მოცემულია იმით 0-1β ან β-. გაითვალისწინეთ, რომ ბეტა ემისიას აქვს მასის ნომერი (A), რომელიც ტოლია ნულის, რადგან ელექტრონები არ არიან ატომის ბირთვის ნაწილი.
- ბეტა ნაწილაკების ემისიის შედეგები ატომის სტრუქტურისთვის:
ბეტა ნაწილაკის ემისია (0-1β) არის რადიოაქტიური ატომის არასტაბილური ბირთვის გადაწყობის შედეგი სტაბილურობის მისაღწევად. ამიტომ, ბირთვში ხდება ფენომენი, რომელშიც ნეიტრონი იშლება და წარმოიქმნება სამი ახალი ნაწილაკი: პროტონი, ელექტრონი (ნაწილაკი) β) და ნეიტრინო. გამოიყოფა ანტინეიტრინო და ელექტრონი; პროტონი, ბირთვში რჩება.
10არა →11p + 0-1და + 00ν
ნეიტრონი პროტონის ელექტრონის ნეიტრინო
ამრიგად, როდესაც ატომი გამოყოფს ბეტა ნაწილაკს, ის შეიცვლება ახალი ელემენტისა და იგივე მასის რიცხვი (რადგან ნეიტრონი, რომელიც მანამდე არსებობდა, "ჩანაცვლდა" პროტონით), მაგრამ მისი ატომური რიცხვი (Z = პროტონები ბირთვში) იზრდება ერთიანობა.
ქვემოთ იხილეთ, როგორ ხდება ეს ზოგადად:
აქ მოცემულია ბეტა დაშლის მაგალითი, რომელიც ხდება ნახშირბადის ელემენტის 14 იზოტოპთან:
ბეტა გამოსხივება შედგება ელექტრონებისაგან, რომლებიც დიდი სიჩქარით გამოიყოფა რადიოაქტიური ატომების ბირთვებით, ეს საწყისი სიჩქარეა 100 000 კმ / წმ-დან 290 000 კმ / წმ-მდე და აღწევს სიჩქარის 95% -ს მსუბუქი.
Β გამოსხივების მასა იგივეა, რაც ელექტრონისა, რომელიც 1840 ჯერ მცირეა ვიდრე პროტონის ან ნეიტრონის. ალფა (α) გამოსხივება გამოყოფს ორ პროტონს და ორ ნეიტრონს, ამიტომ α ნაწილაკების მასა 7360-ჯერ აღემატება β ნაწილაკებს. ეს ხსნის იმ ფაქტს, რომ α ნაწილაკები განიცდიან უფრო მცირე გადახრას, ვიდრე β ნაწილაკებს, როგორც ამას რუტერფორდმა გადაამოწმა თავის ექსპერიმენტში.
- შეღწევადობის ძალა:
მისი შეღწევადობა საშუალოა, 50–100 – ჯერ უფრო აღწევს ვიდრე ალფა ნაწილაკები. მათ შეუძლიათ გაიარონ ფურცლის ფურცელი, მაგრამ ინახება მხოლოდ 2 მმ ტყვიის ან 2 სმ ალუმინის ფურცლით. როდესაც ისინი გავლენას ახდენენ ადამიანის სხეულზე, მათ შეუძლიათ შეაღწიონ 2 სმ-მდე.
- ადამიანის დაზიანება:
მას შემდეგ, რაც ადამიანის სხეულზე მისი შეღწევადობა მხოლოდ 2 სმ-ია, β ნაწილაკებს შეუძლიათ შეაღწიონ კანში, რაც იწვევს დამწვრობას, მაგრამ აჩერებენ სხეულის უმეტეს შინაგან ორგანოებში მიღებამდე.
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
