რა არის ნახევარგამოყოფის პერიოდი?

Ნახევარი ცხოვრება, ასევე ცნობილია, როგორც ნახევრად დაშლის პერიოდი, არის დრო, რომელიც საჭიროა სინჯში არსებული რადიოაქტიური იზოტოპის ატომების ნახევრის დაშლისთვის.

→ დაშლა

დაშლა ეს არ არის დაკავშირებული ატომის გადაშენებასთან, ანუ ატომი არ წყვეტს არსებობას. სინამდვილეში, რაც ხდება, არის ბუნებრივი დაშლა, რომელსაც ატომი განიცდის. საათზე გახრწნაატომი (X), გამოყოფენ ალფა გამოსხივებას და ბეტა, ავტომატურად გარდაიქმნება ახალ ქიმიურ ელემენტად (Y), რომელიც ხდება განუწყვეტლივ, სანამ ატომი შეწყვეტს რადიოაქტიურს (სტაბილური ატომი).

ალფა გამონაბოლქვიდან ბუნებრივი დაშლის წარმოდგენა (პროტონები)

X → α + Y

ან

X → β + Y

თუ დაშლაში წარმოქმნილი Y ატომი რადიოაქტიურია, ამ ატომის ბირთვიდან გამოიყოფა ახალი ალფა და ბეტა გამოსხივება. როდესაც მასალის ნახევარგამოყოფის პერიოდს მიაღწევთ, იცით, რომ ნიმუშში არსებული ატომების ნახევარი სტაბილური გახდა.

Is იზოტოპების ნახევარგამოყოფის პერიოდი

თითოეული რადიოაქტიური იზოტოპი აქვს განსხვავებული ნახევარგამოყოფის პერიოდი. ეს ნახევარგამოყოფის პერიოდი შეიძლება გამოიხატოს წამებში, წუთებში, საათებში, დღეებში და წლებში. ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემულია ზოგიერთი რადიოაქტიური იზოტოპის ნახევარგამოყოფის პერიოდი:

ზოგიერთი რადიოიზოტოპის ნახევარგამოყოფის დრო

→ ნახევარგამოყოფის პერიოდის კვლევაში გამოყენებული ფორმულები

ნახევარგამოყოფის პერიოდი წარმოდგენილია აბრევიატურა P- ით. დრო, როდესაც მასალა განიცადა დაშლა, წარმოდგენილია t. ამრიგად, თუ ვიცით ნახევარგამოყოფის პერიოდი და დაშლის დრო (წარმოდგენილია x- ით), შეგვიძლია ვთქვათ, რამდენი ნახევარგამოყოფის პერიოდი აქვს მასალას დროის გარკვეულ მომენტში. ეს ხდება ქვემოთ მოცემული სიის საშუალებით:

t = x პ

ამ ცოდნით, ჩვენ კვლავ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ატომების რაოდენობა, რომლებიც დარჩენილია ნახევარგამოყოფის პერიოდის შემდეგ:

n = არა_ო
2^x

• არა = ნიმუში დარჩენილი რადიოაქტიური ატომების რაოდენობა;

• არა_ო = რადიოაქტიური ატომების რაოდენობა ნიმუშში;

• x = ნახევარ სიცოცხლის პერიოდი

ატომების რაოდენობის გამოანგარიშების გარდა, ნახევარგამოყოფის პერიოდის შემდეგ რადიოაქტიური მასალის დაშლა ან შემცირება შეიძლება გამოიხატოს შემდეგი გზით:

→ პროცენტულად:

პ_რ = პ_ო
2^x

• პ_რ= რადიოაქტიური მასალის პროცენტული მაჩვენებელი, რომელიც ნიმუში რჩება;

• პ_ო = რადიოაქტიური მასალის საწყისი პროცენტი, რომელიც იყო ნიმუშში (ის ყოველთვის იქნება 100%);

• x = ნახევარ სიცოცხლის პერიოდი

→ ცომის ფორმაში:

მ = მ_ო
2^x

• მ = სინჯში დარჩენილი რადიოაქტიური მასალის მასა;

• მ^ო = რადიოაქტიური მასალის მასა სინჯში;

• x = ნახევარ სიცოცხლის პერიოდი

Fraction ფრაქციული რიცხვების სახით (წილადი):

F = ნ_ო
2^x

• ვ = ფრაქცია, რომელიც ეხება ნიმუშში დარჩენილ რადიოაქტიურ მასალას;

• ნ_ო= სიდიდე, რომელიც გულისხმობს რადიოაქტიურ მასალას ნიმუშში, რომელიც, სინამდვილეში, ყოველთვის არის ნომერი 1 ფრაქციების მონაწილე ვარჯიშების შემთხვევაში;

• x = ნახევარ სიცოცხლის პერიოდი

Calc გამოთვლების მაგალითები, რომლებიც მოიცავს ნახევარგამოყოფის პერიოდს

ახლა მიჰყევით გამოთვლების რამდენიმე მაგალითს, რომლებიც მოიცავს ნახევარგამოყოფის პერიოდს:

მაგალითი 1: 12 დღის შემდეგ, რადიოაქტიურ ნივთიერებას მისი აქტივობა შეუმცირდა თავდაპირველი აქტივობის 1/8-მდე. რა არის ამ ნივთიერების ნახევარგამოყოფის პერიოდი?

სავარჯიშო მონაცემები:

• ნახევარგამოყოფის პერიოდი (P) =?

• საერთო დრო (t) = 12 დღე

• დარჩენილი ფრაქცია (F) = 1/8

• საწყისი რაოდენობა (N_ო) = 1

ჩვენ უნდა განვსაზღვროთ ნახევარგამოყოფის პერიოდების რაოდენობა (x) მასალის შემდეგ გამონათქვამში:

F = ნ_ო
2^x

1 = 1
8 2^x

2^x.1 = 8.1

2^x = 8

2^x = 2³

x = 3

შემდეგ განვსაზღვრავთ ნახევარგამოყოფის მნიშვნელობას მნიშვნელობის გამოყენებით x ნაპოვნია და გამოთქმული დრო:

t = x პ

12 = 3.გვ

12 = პ
3

P = 4 დღე

მაგალითი 2: რადიოაქტიური ელემენტის ნახევარგამოყოფის პერიოდი 5 წუთის ტოლია. თუ თქვენ გაქვთ ამ ელემენტის 6 გ, რა იქნება მისი მასა 20 წუთის შემდეგ?

სავარჯიშო მონაცემები:

• ნახევარგამოყოფის პერიოდი (P) = 5 წუთი

• საწყისი მასა (მ_ო) = 6 გ

• საერთო დრო = 20 წუთი

• დარჩენილი მასა (მ) =?

ჩვენ თავიდანვე განვსაზღვრეთ ნახევარგამოყოფის ოდენობის მნიშვნელობა (x), რომელსაც მასალა განიცდიდა დროისა და ნახევარგამოყოფის პერიოდით:

t = x პ

20 = x.5

20 = x
5

x = 4

დაბოლოს, ჩვენ გამოვთვლით დარჩენილ მასას x მნიშვნელობის და საწყისი მასის შემდეგ გამონათქვამში:

მ = მ_ო
2^x

მ = 6
2⁴

მ = 6
16

მ = 0,375 გ

მაგალითი 3: რადიოაქტიური ელემენტის ნახევარგამოყოფის პერიოდი 20 წუთია. რამდენი ხნის შემდეგ შემცირდება თქვენი მასა საწყისი მასის 25% -მდე?

სავარჯიშო მონაცემები:

• ნახევარგამოყოფის პერიოდი (P) = 20 წუთი

• მთლიანი დრო (t) =?

• დარჩენილი პროცენტი (პ_რ) = 25%

• საწყისი პროცენტი (P_ო) = 100%

ჩვენ უნდა განვსაზღვროთ ნახევარგამოყოფის პერიოდების რაოდენობა (x) მასალის შემდეგ გამონათქვამში:

პ_რ = პ_ო
2^x

25 = 100
2^x

2^x.25 = 100

2^x = 100
25

2^x = 4

2^x = 2²

x = 2

შემდეგ ჩვენ განვსაზღვრავთ დროის მნიშვნელობას ნაპოვნი x- ის მნიშვნელობით და განცხადებით გათვალისწინებული ნახევარგამოყოფის პერიოდის გამოყენებით:

t = x პ

t = 2.20

t = 40 წუთი

ჩემ მიერ. დიოგო ლოპეს დიასი

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-meia-vida.htm