Pagrindinės radioaktyviosios emisijos yra alfa (α), beta (β) ir gama (γ). Šiame straipsnyje mes kalbėsime apie pirmąjį iš šių trijų spindulių, kaip jis buvo atrastas, iš ko jis susideda, kaip jo spinduliavimas veikia materijos struktūrą, kokia yra jo skverbimosi jėga ir kokią žalą ji daro būčiai žmogus.
- Atradimas:
1900 m. Nepriklausomai ir beveik tuo pačiu metu Naujosios Zelandijos fizikas Ernestas Rutherfordas (1871–1937) ir Prancūzų chemikas Pierre'as Curie (1859-1906) galėjo eksperimentiškai nustatyti alfa ir beta versija.
Rutherfordas atliko garsų eksperimentą, kurio metu jis sukūrė aparatą, panašų į pavaizduotą žemiau esančioje iliustracijoje:
Jis įdėjo radioaktyvaus elemento pavyzdį į švino bloką su anga. Kadangi švinas blokuoja radioaktyvųjį teršalų išmetimą, jie nesklinda aplinkoje, bet bus nukreipti link vienintelės švino angos. Šis prietaisas buvo įdėtas į vakuume veikiamą indą. Prie šio prietaiso buvo sumontuotos dvi plokštės, įelektrintos priešingais krūviais - tai yra, panaudotas elektrinis potencialas. Ant sienos priešais švino bloką buvo padėta fotografinė plokštė arba ekranas su cinko sulfidu, fluorescuojančia medžiaga, kuri fiksuotų radioaktyvųjį išmetimą.
Vienas iš šio eksperimento metu pastebėtų veiksnių buvo tas, kad alfa spinduliuotės kelias buvo nukreiptas į neigiamą plokštelės polių. Kaip žinoma, priešingi mokesčiai traukia, todėl padaryta išvada alfa spinduliai iš tikrųjų yra teigiamos dalelės.
- Konstitucija:
Laikui bėgant buvo atrasta, kad šios teigiamos dalelės iš tikrųjų yrasusidaro iš dviejų protonų ir dviejų neutronų (42α2+), tai yra lygus helio branduoliui (42Jis). Be to, jos yra sunkiosios dalelės, turinčios didelę masę, nes jas nukreipė elektromagnetinis laukas.
- Alfa dalelių emisijos pasekmės atomo struktūrai:
Kaip žinome, radiacijos emisija yra procesas, vykstantis iš branduolio - taigi ir branduolinių reakcijų terminas. Todėl tai apima branduolinio krūvio pasikeitimą (teigiamą), sukeliantį medžiagos pokyčius.
Jei išleidžiama alfa dalelė (42α2+), atomo atomo skaičius (protonų skaičius) sumažėja dviem vienetais (nes jis prarado du protonus), o jo masės skaičius (protonų ir neutronų skaičius branduolyje) - keturiais vienetais.
Pažiūrėkite, kaip tai vyksta alfa dalelių emisijoje iš bendro elemento atomo (ZX):
ZX → 42α2+ + Z-2A-4X
Pavyzdys:
92238U → 42α2+ + 90234Th
Alfa spinduliuotė taip pat pasižymi didele jonizuojančiąja galia, galinčia užfiksuoti du elektronus ir tapti helio atomu:
42α2+ + 2 ir- → 42jis
- Skverbimosi galia:
Alfa dalelių greitis yra mažas, iš pradžių jis siekia 3000 km / s iki 30 000 km / s. Jo vidutinis greitis yra maždaug 20 000 km / s, o tai yra 5% šviesos greičio. Kadangi alfa spinduliuotė yra lėta, ji turi a labai maža skvarbumo jėga, neprasiskverbianti net į popieriaus lapą, drabužius ar odą.
Žr. Toliau pateiktą paveikslą, kad palygintumėte jo skvarbos galią su kitomis beta ir gama emisijomis:
- Žala žmonėms:
Dėl mažos skvarbos galios alfa dalelės daro žalą žmonėms mažas. Kai jie veikia mūsų kūną, juos sulaiko negyvų odos ląstelių sluoksnis ir jie gali sukelti daugiausia nudegimus.
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
