Beta-utslipp (β). Betapartikkelutslipp

• Oppdagelse:

Som det står i teksten "Alfa-utslipp (α)”, New Zealand-kjemiker Ernest Rutherford utførte et eksperiment der han plasserte en prøve av et radioaktivt materiale i en blyblokk, med et hull for å lede de radioaktive utslippene; og utsatte disse strålene for et elektromagnetisk felt.

Blant resultatene som ble oppnådd, la Rutherford merke til at en stråle av stråling ble tiltrukket av den positive platen, noe som fikk ham til å konkludere med at disse utslippene var av negativ ladning. Denne strålingen ble kalt strålereller beta-utslipp (β).

Siden stråler fikk avbøyning når de ble utsatt for et elektromagnetisk felt, førte dette ham også til å konkludere med at de faktisk var sammensatt av partikler som har masse. Massen til disse partiklene var imidlertid mindre enn partiklene som utgjorde alfa-utslipp, fordi β-partiklene led større avvik.

• Grunnlov:

I 1900 sammenlignet den franske fysikeren Antoine-Henri Bequerel (1852-1908) disse avvikene som betapartikler med skiftene som elektroner utførte da de også ble utsatt for et felt elektromagnetisk. Resultatet var at de var de samme; med det så man det

betapartiklene var faktisk elektroner.

Som et resultat er representasjonen av denne partikkelen gitt av ⁰_-1β eller β^-. Merk at beta-utslippet har et massetall (A) som er lik null, ettersom elektronene ikke er en del av atomkjernen.

• Konsekvenser av betapartikkelutslipp for atomets struktur:

Utslippet av en beta-partikkel (⁰_-1β) er resultatet av omorganisering av den ustabile kjernen til det radioaktive atomet for å oppnå stabilitet. Derfor oppstår et fenomen i kjernen, der et nøytron nedbrytes, med tre nye partikler: et proton, et elektron (partikkel β) og en nøytrino. Antineutrino og elektron sendes ut; protonen forblir imidlertid i kjernen.

¹₀Nei →¹₁p + ⁰_-1og + ⁰₀ν
nøytron proton elektron nøytrino

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

Og dermed, når et atom avgir en beta-partikkel, endres det til et nytt element med samme massetall (fordi nøytron som eksisterte før ble "erstattet" av protonet), men atomnummeret (Z = protoner i kjernen) øker med en enhet.

Se nedenfor hvordan dette skjer generelt:

Her er et eksempel på beta-forfall som oppstår med isotopen 14 av grunnstoffet karbon:

Betastråling består av elektroner som sendes ut med høy hastighet av kjernene til radioaktive atomer, denne starthastigheten er fra 100 000 km / s til 290 000 km / s og når 95% av hastigheten på lys.

Massen av β-stråling er den samme som for et elektron, som er 1840 ganger mindre enn for et proton eller nøytron. Alfa (α) stråling avgir to protoner og to nøytroner, så massen av α-partikler er 7360 ganger den for β-partikler. Dette forklarer det faktum at α-partikler lider mindre avvik enn β-partikler, slik Rutherford hadde verifisert i eksperimentet.

• Gjennomtrengningskraft:

Dens gjennomtrengningskraft er middels og er 50 til 100 ganger mer gjennomtrengende enn alfapartikler. Disse kan passere gjennom et ark, men holdes av et ark med bare 2 mm bly eller 2 cm aluminium. Når de påvirker menneskekroppen, kan de trenge opp til 2 cm.

• Skader på mennesker:

Siden penetrasjonskraften over menneskekroppen bare er 2 cm, kan β-partiklene trenge gjennom huden og forårsake forbrenning, men stoppes før de når organer i de fleste indre organer i kroppen.

Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Betaproblem"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/emissao-beta.htm. Tilgang 27. juni 2021.