Teksten Første lov om radioaktivitet eller Soddys første lov viste den første generelle loven som tilsvarer det som skjer når et atom av et radioaktivt element gjennomgår alfa-forfall.
DE andre lov om radioaktivitet eller Soddys andre lov refererer til beta-forfall. Se hva denne loven sier:
“Når et atom avgir en beta-partikkel, øker atomnummeret (Z) med en enhet, og massetallet (A) forblir det samme. ”
Generelt sett kan vi representere denne loven gjennom følgende ligning:
ZDEX →-10β + Z + 1DEY
Atomtallet (Z) er antall protoner i atomkjernen. Massetallet (A) tilsvarer summen av protonene og nøytronene som finnes i kjernen (A = p + n). Dette betyr at det oppnådde atomet er en isobare av det opprinnelige atomet, det vil si at de har samme massetall.
Her er et eksempel: thorium-231 avgir en beta-partikkel og danner protactin-231:
23190Th → -10β + 23191Panne
Merk at det er bevaring av massenummeret og atomnummeret i de to medlemmene av ligningen:
A: 231 = 0 + 231;
Z: 90 = -1 + 91.
Så du kan bruke denne regelen for å finne ut hvilken partikkel som ble sendt ut eller hvilket atom som ble dannet.
Som forklart i teksten Betaproblem (β), dette utslippet er som et elektron fordi det har en ladning på -1 og har ingen masse. Men hvorfor øker atomnummeret og massetallet forblir konstant?
Dette faktum ble forklart med en hypotese lansert av den italienske fysikeren Enrico Fermi (1901-1954).
Et frimerke trykt rundt 2001 i USA viser et bilde av Nobelprisvinneren i Physics Enrico Fermi
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Enrico Fermi foreslo følgende:
“Betapartikkelutslipp oppstår når et ustabilt nøytron inne i atomkjernen går i oppløsning og danner en proton som forblir i kjernen. Samtidig danner denne oppløsningen beta-partikkelen (-10β), som ligner på elektronet og sendes ut av kjernen sammen med gammastråling (γ - det er bare elektromagnetisk stråling uten elektrisk ladning og ingen masse) og en nøytrino (00ν, ladningspartikkel og nullmasse).”
Dvs:
01n → 11p + -10β + 00 γ + 00ν
Nøytrondisintegrasjon for betapartikkelutslipp
Proton og nøytron har praktisk talt samme masse, og det er derfor når et atom avgir en beta-partikkel, masse (A) forblir den samme, dvs. mens nøytronet går i oppløsning, dannes protonen og erstatter den i kjernen, så å si. Siden protonen er dannet, øker atomnummeret med en.
Se illustrasjonen nedenfor for et annet eksempel på hvordan denne loven faktisk gjelder i tilfeller av beta-forfall. I den avgir isotopen 14 av grunnstoffet karbon en beta-partikkel som transformerer seg til nitrogen-14:
Beta-forfall av karbon-14 som genererer nitrogen-14
__________________
* Opphavsrettsbeskyttet bilde: catwalker / Shutterstock.com.
Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Andre radioaktivitetslov eller andre Soddys lov"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm. Tilgang 27. juni 2021.
