반감기, 또한 ~으로 알려진 반붕 해 기간, 샘플에 존재하는 방사성 동위 원소 원자 수의 절반이 분해되는 데 필요한 시간입니다.
→ 분해
그만큼 분해 그것은 원자의 멸종과 관련이 없습니다. 즉, 원자는 더 이상 존재하지 않습니다. 실제로 일어나는 일은 원자가 겪는 자연적인 붕괴입니다. 에서 부식, 원자 (X), 알파 방사선을 방출하다 과 베타, 자동으로 새로운 화학 원소 (Y)로 변환되며, 원자가 방사성 (안정된 원자)이 될 때까지 끊임없이 발생합니다.
알파 방출 (양성자)으로 인한 자연 붕괴의 표현
X → α + Y
또는
X → β + Y
붕괴에서 형성된 Y 원자가 방사성이면 해당 원자의 핵에서 새로운 알파 및 베타 방사선이 방출됩니다. 물질의 반감기에 도달하면 샘플에 존재하는 원자의 절반이 안정되었음을 알 수 있습니다.
→ 동위 원소의 반감기
마다 방사성 동위 원소 반감기가 다릅니다. 이 반감기는 초, 분, 시간, 일 및 연도로 표현할 수 있습니다. 아래 표는 일부 방사성 동위 원소의 반감기를 보여줍니다.
일부 방사성 동위 원소의 반감기 값
→ 반감기 연구에 사용 된 공식
반감기는 약어 P로 표시됩니다. 재료가 분해 된 시간은 t로 표시됩니다. 따라서 우리가 반감기와 분해 시간 (x로 표시)을 안다면 특정 시점에서 물질이 얼마나 많은 반감기를 가졌는지 말할 수 있습니다. 이것은 아래 목록을 통해 수행됩니다.
t = x. 피
이 지식을 통해 다음 식에서 반감기 이후에 남아있는 원자의 수를 추가로 결정할 수 있습니다.
n = 아니영형
2엑스
아니 = 샘플에 남아있는 방사성 원자의 수;
아니영형 = 샘플의 방사성 원자 수;
엑스 = 지난 반감기의 수.
원자 자체의 수를 계산하는 것 외에도 반감기 후 방사성 물질의 붕괴 또는 감소는 다음과 같은 방식으로 표현 될 수 있습니다.
→ 백분율로 :
피아르 자형 = 피영형
2엑스
피아르 자형= 샘플에 남아있는 방사성 물질의 비율;
피영형 = 시료에 포함 된 방사성 물질의 초기 비율 (항상 100 %)
엑스 = 지난 반감기의 수.
→ 반죽 형태 :
m = 미디엄영형
2엑스
미디엄 = 샘플에 남아있는 방사성 물질의 질량;
미디엄영형 = 샘플 내 방사성 물질의 질량;
엑스 = 지난 반감기의 수.
→ 분수 (분수) 형식 :
F = 엔영형
2엑스
에프 = 시료에 남아있는 방사성 물질을 나타내는 분획;
엔영형= 샘플의 방사성 물질을 가리키는 양, 실제로 분수와 관련된 운동의 경우 항상 1 위입니다.
엑스 = 지난 반감기의 수.
→ 반감기를 포함하는 계산의 예
이제 반감기가 포함 된 계산의 몇 가지 예를 따르십시오.
예 1 : 12 일 후 방사성 물질의 활성은 초기 활성의 1/8로 감소합니다. 이 물질의 반감기는 무엇입니까?
운동 데이터:
반감기 (P) =?
총 시간 (t) = 12 일
남은 비율 (F) = 1/8
초기 수량 (N영형) = 1
우리는 다음 식에서 물질이 겪는 반감기 (x)의 수를 결정해야합니다.
F = 엔영형
2엑스
1 = 1
8 2엑스
2엑스.1 = 8.1
2엑스 = 8
2엑스 = 23
x = 3
그런 다음 값을 사용하여 반감기 값을 결정합니다. 엑스 발화에 의해 제공된 시간 및 발견 :
t = x. 피
12 = 3.P
12 = P
3
P = 4 일
예 2 : 방사성 원소의 반감기는 5 분입니다. 이 원소가 6g이라면 20 분 후 질량은 얼마입니까?
운동 데이터 :
반감기 (P) = 5 분
초기 질량 (m영형) = 6g
총 시간 = 20 분
남은 질량 (m) =?
우리는 처음에 재료가 제공된 시간 및 반감기를 통해 겪은 반감기 (x)의 값을 결정했습니다.
t = x. 피
20 = x.5
20 = x
5
x = 4
마지막으로 다음 식에서 x 값과 초기 질량을 통해 나머지 질량을 계산합니다.
m = 미디엄영형
2엑스
m = 6
24
m = 6
16
m = 0.375g
예 3 : 방사성 원소의 반감기는 20 분입니다. 얼마 후에 당신의 질량이 초기 질량의 25 %로 줄어들 것입니까?
운동 데이터 :
반감기 (P) = 20 분
총 시간 (t) =?
남은 비율 (P아르 자형) = 25%
초기 비율 (P영형) = 100%
우리는 다음 식에서 물질이 겪는 반감기 (x)의 수를 결정해야합니다.
피아르 자형 = 피영형
2엑스
25 = 100
2엑스
2엑스.25 = 100
2엑스 = 100
25
2엑스 = 4
2엑스 = 22
x = 2
그런 다음 발견 된 x 값과 문에서 제공하는 반감기를 사용하여 시간 값을 결정합니다.
t = x. 피
t = 2.20
t = 40 분
나로. Diogo Lopes Dias
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-meia-vida.htm
