Kas yra pusinės eliminacijos laikas?

Pusė gyvenimo, taip pat žinomas kaip pusiau dezintegracijos laikotarpisyra laikas, kurio reikia, kad suirtų pusė mėginyje esančių radioaktyviųjų izotopų atomų.

→ Iširimai

suirimas jis nėra susijęs su atomo išnykimu, tai yra, atomas nenustoja egzistuoti. Tiesą sakant, vyksta natūralus skilimas, kurį patiria atomas. Prie irimas, atomas (X), į skleidžia alfa spinduliuotę ir beta versija, automatiškai transformuojasi į naują cheminį elementą (Y), kuris vyksta be perstojo, kol atomas nustoja būti radioaktyvus (stabilus atomas).

Natūralaus alfa emisijos (protonų) skilimo vaizdavimas

X → α + Y

Arba

X → β + Y

Jei skilimo metu susidaręs Y atomas yra radioaktyvus, iš to atomo branduolio bus skleidžiama nauja alfa ir beta spinduliuotė. Kai pasieksite medžiagos pusinės eliminacijos laiką, žinote, kad pusė mėginyje buvusių atomų tapo stabilūs.

→ Izotopų pusinės eliminacijos laikas

Kiekvienas radioaktyvus izotopas pusinės eliminacijos laikas yra kitoks. Šis pusinės eliminacijos laikas gali būti išreikštas sekundėmis, minutėmis, valandomis, dienomis ir metais. Žemiau esančioje lentelėje parodytas kai kurių radioaktyviųjų izotopų pusinės eliminacijos laikas:

Kai kurių radioaktyviųjų izotopų pusinės eliminacijos laikas

→ Pusinės eliminacijos periodo tyrime naudojamos formulės

Pusinės eliminacijos periodą žymi trumpinys P. Laiką, kai medžiaga patyrė skilimą, rodo t. Taigi, jei žinome pusinės eliminacijos periodą ir suirimo laiką (kurį rodo x), galime pasakyti, kiek medžiagos pusinės eliminacijos periodų buvo iki tam tikro laiko momento. Tai atliekama per žemiau pateiktą sąrašą:

t = x. P

Turėdami šias žinias, mes galime toliau nustatyti atomų, likusių po pusinės eliminacijos periodo, skaičių iš išraiškos:

n = ne_O
2^x

• ne = mėginyje likusių radioaktyviųjų atomų skaičius;

• ne_O = mėginyje esančių radioaktyviųjų atomų skaičius;

• x = praėjusių pusinės eliminacijos periodų skaičius.

Be paties atomų skaičiaus apskaičiavimo, radioaktyviųjų medžiagų suirimą ar sumažėjimą po pusinės eliminacijos periodo galima išreikšti taip:

→ Procentais:

P_r = P_O
2^x

• P_r= mėginyje likusios radioaktyviosios medžiagos procentinė dalis;

• P_O = pradinis radioaktyviųjų medžiagų procentas, buvęs mėginyje (visada bus 100%);

• x = praėjusių pusinės eliminacijos periodų skaičius.

→ Tešlos forma:

m = m_O
2^x

• m = mėginyje likusios radioaktyviosios medžiagos masė;

• m^O = mėginio radioaktyviųjų medžiagų masė;

• x = praėjusių pusinės eliminacijos periodų skaičius.

  Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)

→ Dalinių skaičių pavidalu (trupmena):

F = N_O
2^x

• F = mėginyje likusios radioaktyviosios medžiagos dalis;

• N_O= kiekis, nurodantis mėginyje esančią radioaktyvią medžiagą, kuri iš tikrųjų visada yra numeris 1, jei pratimai atliekami su frakcijomis;

• x = praėjusių pusinės eliminacijos periodų skaičius.

→ Skaičiavimų, susijusių su pusinės eliminacijos periodu, pavyzdžiai

Dabar atlikite keletą skaičiavimų, susijusių su pusinės eliminacijos periodu, pavyzdžių:

1 pavyzdys: Po 12 dienų radioaktyviosios medžiagos aktyvumas sumažėja iki 1/8 pradinio aktyvumo. Koks yra šios medžiagos pusinės eliminacijos laikas?

Pratimų duomenys:

• Pusinės eliminacijos laikas (P) =?

• Bendras laikas (t) = 12 dienų

• Likusi dalis (F) = 1/8

• Pradinis kiekis (N_O) = 1

Mes turime nustatyti medžiagos pusinės eliminacijos periodų (x) skaičių pagal šią išraišką:

F = N_O
2^x

1 = 1
8 2^x

2^x.1 = 8.1

2^x = 8

2^x = 2³

x = 3

Tada nustatome pusinės eliminacijos periodo vertę, naudodami x rastas ir pasakymo laikas:

t = x. P

12 = 3.P

12 = P
3

P = 4 dienos

2 pavyzdys: Radioaktyvaus elemento pusinės eliminacijos laikas yra lygus 5 minutėms. Jei turite 6 g šio elemento, kokia bus jo masė po 20 minučių?

Pratimų duomenys:

• Pusinės eliminacijos laikas (P) = 5 minutės

• Pradinė masė (m_O) = 6 g

• Bendras laikas = 20 minučių

• Likusi masė (m) =?

Iš pradžių nustatėme pusinės eliminacijos periodo (x), kurį medžiaga patyrė per laiką ir pusinės eliminacijos laiką, vertę:

t = x. P

20 = x.5

20 = x
5

x = 4

Galiausiai apskaičiuojame likusią masę pagal x reikšmę ir pradinę masę pagal šią išraišką:

m = m_O
2^x

m = 6
2⁴

m = 6
16

m = 0,375 g

3 pavyzdys: Radioaktyvaus elemento pusinės eliminacijos laikas yra 20 minučių. Po kiek laiko jūsų masė sumažės iki 25% pradinės masės?

Pratimų duomenys:

• Pusinės eliminacijos laikas (P) = 20 minučių

• Bendras laikas (t) =?

• Likęs procentas (p_r) = 25%

• Pradinis procentas (p_O) = 100%

Mes turime nustatyti medžiagos pusinės eliminacijos periodų (x) skaičių pagal šią išraišką:

P_r = P_O
2^x

25 = 100
2^x

2^x.25 = 100

2^x = 100
25

2^x = 4

2^x = 2²

x = 2

Tada mes nustatome laiko vertę, naudodami rastą x vertę ir pusperiodį, pateiktą teiginyje:

t = x. P

t = 2,20

t = 40 minučių

Mano. Diogo Lopes Dias

Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:

DIENOS, Diogo Lopes. „Kas yra pusinės eliminacijos laikas?“; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-meia-vida.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 27 d.