Galvenās radioaktīvās emisijas ir alfa (α), beta (β) un gamma (γ). Šajā rakstā mēs runāsim par pirmo no šiem trim starojumiem, kā tas tika atklāts, no kā tas sastāv, kā tā starojums ietekmē matērijas struktūru, kāds ir tā iespiešanās spēks un kādu kaitējumu tas rada būtnei cilvēks.
- Atklājums:
1900. gadā neatkarīgi un gandrīz vienlaikus Jaunzēlandes fiziķis Ernests Rezerfords (1871–1937) un Franču ķīmiķis Pjērs Kirī (1859-1906) spēja eksperimentāli identificēt alfa un beta.
Rezerfords veica slavenu eksperimentu, kurā viņš uzstādīja aparātu, kas līdzīgs zemāk redzamajā attēlā parādītajam:
Viņš ievietoja radioaktīvā elementa paraugu svina blokā ar atveri. Tā kā svins bloķē radioaktīvās emisijas, tās neizplatīsies pa apkārtējo vidi, bet gan tiks virzītas uz izeju uz vienīgo svina atveri. Šī ierīce tika ievietota vakuumā pakļautā traukā. Šai ierīcei tika uzstādītas divas ar pretēju lādiņu elektrificētas plāksnes - tas ir, tika izmantots elektriskais potenciāls. Uz sienas iepretim svina blokam tika novietota fotoplate vai ekrāns ar cinka sulfīdu, fluorescējošu materiālu, kas reģistrētu radioaktīvās emisijas.
Viens no šajā eksperimentā novērotajiem faktoriem bija tāds, ka alfa starojuma ceļš tika novirzīts uz plāksnes negatīvo polu. Kā zināms, pretēji lādiņi piesaista, līdz ar to tika secināts alfa starojums faktiski ir pozitīvas daļiņas.
- Konstitūcija:
Laika gaitā tika atklāts, ka šīs pozitīvās daļiņas patiesībā irko veido divi protoni un divi neitroni (42α2+), tas ir, vienāds ar hēlija kodolu (42Viņš). Turklāt tās ir smagas daļiņas ar lielu masu, jo tās novirzīja elektromagnētiskais lauks.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)
- Alfa daļiņu emisijas sekas uz atoma struktūru:
Kā mēs zinām, radiācijas emisija ir process, kas notiek no kodola - tātad termins kodolreakcijas. Tāpēc tas ietver kodola lādiņa izmaiņas (pozitīvas), izraisot izmaiņas vielā.
Alfa daļiņas emisijas gadījumā (42α2+), atoma atomu skaits (protonu skaits) samazinās par divām vienībām (jo tas zaudēja divus protonus), un tā masas skaits (protonu un neitronu skaits kodolā) - par četrām vienībām.
Skatiet, kā tas notiek alfa daļiņas emisijā no vispārēja elementa atoma (ZX):
ZX → 42α2+ + Z-2A-4X
Piemērs:
92238U → 42α2+ + 90234Th
Alfa starojumam ir arī liela jonizējošā jauda, kas spēj uztvert divus elektronus un kļūt par hēlija atomu:
42α2+ + 2 un- → 42viņš
- Iespiešanās spēks:
Alfa daļiņu ātrums ir mazs, sākotnēji tas ir 3000 km / s līdz 30 000 km / s. Tā vidējais ātrums ir aptuveni 20 000 km / s, kas ir 5% no gaismas ātruma. Tā kā alfa starojums ir lēns, tam ir a ļoti zema iespiešanās spēja, neiekļūstot pat papīra, apģērba vai ādas loksnēs.
Skatiet zemāk redzamo attēlu, lai salīdzinātu tā iespiešanās spēku ar citām beta un gamma emisijām:
- Bojājumi cilvēkiem:
Zemas iespiešanās spējas dēļ alfa daļiņas nodara cilvēkiem kaitējumu mazs. Kad tie ietekmē mūsu ķermeni, tos aiztur mirušo ādas šūnu slānis un tie var izraisīt apdegumus.
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Alfa (α) emisija"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/emissao-alfa.htm. Piekļuve 2021. gada 27. jūnijam.
