Het fenomeen radioactiviteit trok de aandacht van talrijke wetenschappers, waaronder de Nieuw-Zeelandse natuurkundige Ernest Rutherford (1871-1937). Hij voerde een experiment uit waarbij een straal van alfadeeltjes (α) werd onderworpen aan een elektrisch veld. Rutherford merkte aan het einde van het experiment op dat: deze straling zou worden gevormd door positieve deeltjes, omdat het werd aangetrokken door de negatieve pool.
Hij vond ook dat er waren negatieve deeltjes die werden aangetrokken door de positieve pool; dit waren de bèta (β) deeltjes.Bovendien had deze straling een hoger doordringend vermogen dan alfastraling.
Er was echter een van de radioactieve emissies, de bereik (γ), die zich tot geen van de polen aangetrokken voelde. Dit is zelfs energieker dan andere stralingen. Daarom werd geconcludeerd dat gammastraling (γ) bestaat niet uit deeltjes, maar zou, net als röntgenstralen, worden gevormd door elektromagnetische golven, naast dat het geen lading of massa heeft. Omdat het geen lading heeft, ondervindt deze straling geen interferentie in het elektrische veld.
Een experiment uitgevoerd door Rutherford ontdekte dat de alfa- en bètadeeltjes werden afgebogen door het elektromagnetische veld.
Deze en andere latere studies toonden aan dat het atoommodel van Dalton, waarin het atoom een bol zou zijn, massief en ondeelbaar, niet correct kon zijn; want, zoals hierboven te zien is, zou het atoom kleinere deeltjes met positieve en negatieve ladingen moeten hebben.
1911, Rutherford stelde voor dat het atoom zou zijn samengesteld uit een atoomkern, waarin de positieve deeltjes, protonen genaamd, zouden zijn; en in de elektrosfeer, dat wil zeggen in het gebied rond de kern, zouden de negatieve deeltjes (elektronen) in cirkelvormige banen draaien.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Zelf ontdekte hij later dat radioactiviteit een fenomeen was dat zich voordeed in onstabiele atoomkernen.
Natuurkundigen F. Soddy, A. Russel en K. Fajans, onafhankelijk van elkaar, ontdekten welke de corresponderende delen van deze stralingen in het atoom waren:
*Alfadeeltjes (α):Bij het uitzenden van een alfadeeltje zendt het atoom van het radioactieve element in feite twee protonen en twee neutronen uit (de positieve lading is te wijten aan de protonen);
Wanneer een element een alfadeeltje uitzendt, zendt het twee protonen en twee neutronen uit.
*Bètadeeltjes (β): Wanneer een radioactief element een bètadeeltje uitzendt, verliest het een elektron en een subdeeltje dat een antineutrino wordt genoemd. Een neutron ontleedt, waardoor een proton ontstaat dat in de kern achterblijft, een elektron en een antineutrino die worden uitgestoten.
Wanneer een element een bètadeeltje uitzendt, zendt het een elektron uit.
Daarom wordt hieronder de karakterisering van deze drie soorten straling gegeven:
Penetratievermogen van de drie belangrijkste nucleaire stralingen.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Brazilië Schoolteam.
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Radioactiviteit en structuur van het atoom"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/radioatividade-estrutura-atomo.htm. Betreden op 27 juni 2021.
