ძირითადი რადიოაქტიური გამონაბოლქვებია ალფა (α), ბეტა (β) და გამა (γ). ამ სტატიაში ვისაუბრებთ ამ სამი გამოსხივებიდან პირველზე, როგორ იქნა აღმოჩენილი, რისგან შედგება, როგორ მოქმედებს მისი გამოსხივება მატერიის სტრუქტურაზე, რა არის მისი შეღწევადობის ძალა და რა ზიანს აყენებს მას არსებას ადამიანური
- Აღმოჩენა:
1900 წელს, დამოუკიდებლად და თითქმის ამავე დროს, ახალზელანდიელმა ფიზიკოსმა ერნესტ რეზერფორდმა (1871-1937) და ფრანგმა ქიმიკოსმა პიერ კურიმ (1859-1906) შეძლო ექსპერიმენტულად დაედგინა ალფა და ბეტა
რეზერფორდმა ჩაატარა ცნობილი ექსპერიმენტი, რომელშიც მან შექმნა აპარატი, როგორიც მოცემულია ქვემოთ მოცემულ ილუსტრაციაზე:
მან რადიოაქტიური ელემენტის ნიმუში ტყვიის ბლოკში გახსნა. მას შემდეგ, რაც ტყვია ბლოკავს რადიოაქტიურ გამონაბოლქვს, ისინი არ ვრცელდება გარემოში, არამედ მიმართულია ტყვიის ერთადერთი გახსნისკენ. ეს მოწყობილობა მოათავსეს ვაკუუმში მოთავსებული კონტეინერის შიგნით. საპირისპირო მუხტებით ელექტრიფიცირებული ორი ფირფიტა მოთავსდა ამ მოწყობილობაში - ანუ გამოიყენეს ელექტრული პოტენციალი. ტყვიის ბლოკის მოპირდაპირე კედელზე განთავსდა ფოტოსურათი ან ეკრანი თუთიის სულფიდით, ფლუორესცენტული მასალით, რომელიც აღრიცხავდა რადიოაქტიურ გამონაბოლქვებს.
ამ ექსპერიმენტთან ერთად დაფიქსირებული ერთ-ერთი ფაქტორი იყო ის, რომ ალფა გამოსხივების გზა გადაიტანეს ფირფიტის უარყოფით პოლუსზე. როგორც ცნობილია, საპირისპირო ბრალდებები იზიდავს, შესაბამისად, დაასკვნეს, რომ ალფა გამოსხივება სინამდვილეში დადებითი ნაწილაკებია.
- კონსტიტუცია:
დროთა განმავლობაში გაირკვა, რომ ეს დადებითი ნაწილაკები სინამდვილეში არიანწარმოიქმნა ორი პროტონი და ორი ნეიტრონი (42α2+), ეს არის ჰელიუმის ბირთვის ტოლი (42ის). გარდა ამისა, ისინი მძიმე ნაწილაკებია, მაღალი მასით, რადგან ისინი გადაიტანეს ელექტრომაგნიტური ველის მიერ.
- ალფა ნაწილაკების ემისიის შედეგები ატომის სტრუქტურისთვის:
როგორც ვიცით, რადიაციული გამოსხივება არის პროცესი, რომელიც ხდება ბირთვიდან - აქედან მოდის ტერმინი ბირთვული რეაქციები. ამიტომ, იგი მოიცავს ბირთვული მუხტის შეცვლას (დადებითს), რაც იწვევს ნივთიერების ცვლილებას.
ალფა ნაწილაკის ემისიის შემთხვევაში (42α2+), ატომის ატომური ნომერი (პროტონის რაოდენობა) ამცირებს ორ ერთეულს (რადგან მან დაკარგა ორი პროტონი) და მისი მასის რიცხვი (ბირთვში პროტონის და ნეიტრონის რაოდენობა) ოთხი ერთეული.
ნახეთ, როგორ ხდება ეს ალფა ნაწილაკის ემისიაში ზოგადი ელემენტის ატომიდან (ზX):
ზX 42α2+ + Z-2A-4X
მაგალითი:
92238უ 42α2+ + 90234თ
ალფა გამოსხივებას ასევე აქვს მაღალი მაიონიზირებელი ძალა, რომელსაც შეუძლია ორი ელექტრონის ხელში ჩაგდება და გახდეს ჰელიუმის ატომი:
42α2+ + 2 და- → 42ის
- შეღწევადობის ძალა:
ალფა ნაწილაკების სიჩქარე დაბალია, თავდაპირველად 3000 კმ / წმ-დან 30 000 კმ / წმ-მდე. მისი საშუალო სიჩქარეა დაახლოებით 20,000 კმ / წმ, რაც არის სინათლის სიჩქარის 5%. იმის გამო, რომ ალფა გამოსხივება ნელია, მას აქვს a ძალიან დაბალი შეღწევადობის ძალა, არ აღწევს თუნდაც ფურცელზე, ტანსაცმელში ან კანში.
იხილეთ მისი ქვემოთ მოცემული ფიგურა მისი შეღწევადობის სიმძლავრის შედარებისთვის სხვა ბეტა და გამა გამოსხივებებთან:
- ადამიანის დაზიანება:
დაბალი შეღწევადობის გამო, ალფა ნაწილაკები აზიანებს ადამიანს პატარა. როდესაც ისინი გავლენას ახდენენ ჩვენს სხეულზე, ისინი იკავებენ კანის მკვდარი უჯრედების ფენას და მათ, უმეტეს შემთხვევაში, შეუძლიათ დამწვრობა.
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
