Radioaktivitet: hva er det, typer, eksempler, øvelser

protection click fraud

Radioaktivitet er egenskapen som noen atomer liker uran og radio, må utstede spontant energi i formen av partikler og bølge, ferd med å bli kjemiske elementer mer stabil og lettere.

Typer

Radioaktivitet presenterer seg med to veier forskjellige strålinger: partikkel - alfa (α) og beta (β); og elektromagnetisk bølge - gammastråler (γ).

  • alfastråler: de er positive partikler som består av to protoner og to nøytroner og med lav penetrasjonskraft.

  • betastråler: er negative partikler som ikke inneholder masse som består av et elektron (ubetydelig masse), og deres gjennomtrengningskraft er større enn alfa-stråler, men mindre enn gammastråler.

  • Gamma: de er elektromagnetiske bølger med høy energi, og siden de ikke er partikler, har de heller ikke masse.

Les også: Formler for radioaktivitet

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

lover

Den radioaktive utslipp av partikler følger visse atferd som er forklart av lovene i radioaktivitet (en for alfa-partikkelen og en for beta-partikkelen), som ble beskrevet av kjemikeren Engelsk

instagram story viewer
Frederick Soddyog av den polske kjemikeren og fysikeren Kazimierz Fajans.

  • Første lov om radioaktivitet

I følge denne loven, når et radioaktivt atom avgir alfa-type stråling, vil det gi opphav til a nytt atom med kjerneholdig to protoner og to nøytroner mindre, totalt en masse fire enheter mindre. Vi kan representere den første loven om radioaktivitet med følgende generiske ligning:

Generisk ligning av den første loven om radioaktivitet.

Generisk ligning av den første loven om radioaktivitet.

La oss se på et eksempel:

Ligning som representerer α-partikkelutslipp av Plutonium-239.

Ligning som representerer α-partikkelutslipp av Plutonium-239.

Vær oppmerksom på at når det sendes ut en alfastråling, har det nylig dannede atomet, Uranium-235, et masse nummer fire enheter mindre og atom nummer to enheter mindre - nøyaktig verdiene som tilsvarer α-partikkelen som sendes ut av kjernen til plutonium. For å lære mer om, gå til: Første lov om radioaktivitet eller første Soddy lov.

  • Andre lov om radioaktivitet

Den andre loven snakker om beta-utgave. Når et atom avgir en beta-partikkel, bestående av et elektron og med ubetydelig masse, er det atommasse rester uendret den er din atomnummer øker en enhet. Generelt representerer vi som følger:

Generisk ligning av den andre loven om radioaktivitet.

Generisk ligning av den andre loven om radioaktivitet.

Se eksemplet:

Ligning som representerer utslipp av β-partikler av karbon-14

Ligning som representerer β-partikkelutslipp av karbon-14.

Det kan sees at det dannede nitrogenatomet har samme masse som C-14-atomet, det vil si at de er isobarer, og atomnummeret øker med en enhet. Økningen i atomnummerble forklart av forskeren Henrico Fermi, som foreslo at en av nøytroner av kjernen gjennomgår en transmutasjon, i henhold til følgende ligning, genererer enelektron(den utsendte beta-partikkelen), en nøytrino(en subatomær partikkel uten elektrisk ladning og uten masse,) og en proton(P).

Ligning som representerer nøytrontransmutasjonen, ifølge Fermis hypotese.

Ligning som representerer nøytrontransmutasjonen, ifølge Fermis hypotese.

O elektron det er nøytrino er utstedt til ut av kjernen, gjenstående kun protonen, som forklarer økningen i atomnummeret For å lære mer om det, gå til: Andre lov om radioaktivitet eller andre lov om Soddy.

Les også: Forskjellen mellom radioaktiv forurensning og bestråling

applikasjoner

til tross for negativt syn det innskuddet på radioaktivitet, har det viktige applikasjoner i vårt daglige liv, for eksempel i produksjon av elektrisiteti atomkraftverk gjennom fisjonav radioaktive atomer.

For øyeblikket bruker ikke Brasil kjernekraft som sin viktigste energikilde, men den har atomkraftverk (Angra 1 og 2) som jobber med å levere strøm til landet. Vi kan også nevne materiell datering funnet av arkeologer som bruker karbon-14.

Rio de Janeiro atomkraftverk, Brasil

Rio de Janeiro atomkraftverk, Brasil

En annen grunnleggende rolle som radioaktivitet spiller er relatert til medisinområdet, som i Røntgenog i CT-skanning, og også i noen typer kreftbehandling.

Les også: Hovedrisikoen ved kjernekraftproduksjon for miljøet

naturlig radioaktivitet

daglig er vi utsatt De små mengder av stråling, enten kunstig eller naturlig. Naturlig radioaktivitet forekommer spontant i naturen. En del av denne strålingen vi mottar, kommer fra maten som forbrukes daglig, slik som Radon-226 og Kalium-40, som presenteres i veldig lave nivåer og de risikerer ikke helsen vår eller skader næringsverdiene til matvarer.

Denne prosessen med å utsette mat for radioaktive utslipp er ment å bevare mat og fremme en plante vekst. Noen eksempler på matvarer som avgir stråling er: Paranøtter, banan, bønner, rødt kjøtt, blant andre.

Oppdagelse

Studien av radioaktivitet begynte med forskning av den tyske fysikeren Wilhelm Röentgen, i 1895, da han undersøkte effekten avluminescens. En annen viktig forsker for utvikling av radioaktivitet var den franske fysikeren Antoine-Henri Becquerel, som i 1896 la merke til markeringer laget på fotografisk film av en prøve av uransalt.

Imidlertid var det den Curie-par som brukte begrepet radioaktivitet for første gang. I 1898, pusseren Marie Curie fortsatte studier om radioaktivitet og gjorde verdifulle funn for området, som funn av to nye radioaktive grunnstoffer: polonium (Po) og radium (Ra).

Bakover, Ernest Rutherford oppdaget alfa-type stråling (α) og beta (β), som tillot bedre forklaringer på sin atommodell, samt forskningen i forskningen knyttet til radioaktivitet.

Les også:Marie Curie: biografi, bidrag og arv

Typer av stråling og deres gjennomtrengningskrefter.

Typer av stråling og deres gjennomtrengningskrefter.

forfall

O radioaktivt forfall (eller transmutasjon) er naturlig prosess i hvilken ustabil kjerne avgir stråling, suksessivt, for å senk energien din og bli stabil.

Dette skjer normalt med atomnummeratomer. større enn 84, som er atomer med høy ustabilitet kjernefysisk på grunn av mengden positiv ladning (protoner) akkumulert i kjernen. I denne prosessen, nøytroner er ikke nok for å stabilisere alle protonene som er gruppert i kjernen, og deretter begynner kjernen å gjennomgå radioaktivt forfall til atomnummeret er mindre enn 84.

I noen tilfeller kan det hende at atomer med et atomnummer mindre enn 84 har ustabile kjerner og også gå gjennom forfallsprosessen, men for det trenger de å ha et antall protoner godt over antall nøytroner.

Radioaktivt forfall er beregnet etter halveringstid (eller periode med semi-oppløsning, P) av radioisotop, som er tiden det tar for halvparten av massen av den første radioaktive prøven å gå i oppløsning, det vil si å bli stabil. Grafisk sett er begrepet halveringstid representert nedenfor. Fordi det er en kontinuerlig prosess, kurven har en tendens til å nå null.

Graf som representerer halveringstid.

Graf som representerer halveringstid.

Beregninger som involverer radioaktivt forfall følger følgende formler:

  • Formel for beregning av gjenværende masse etter halveringstiden:

mf - sluttmesse

mO - innledende masse

x - antall halveringstider som har gått

  • Formel for beregning av oppløsningstiden til en radioaktiv prøve:

t - oppløsningstid

P - halveringstid

x - antall halveringstider som har gått

radioaktive elementer

Det er to typer radioaktive elementer: deg naturlig og kunstig. De naturlige har elementer som finnes i naturen, allerede med sine ustabile kjerner, som f.eks uran, O aktinium det er radio. Kunstige produseres av prosesser som destabiliserer kjernen til et atom. I dette tilfellet kan vi nevne astatine det er francium.

De viktigste radioaktive elementene er: uran-235, kobolt-60, strontium-90, radium-224 og jod-131. På grunn av den brede bruken i atomkraftverk og kreftbehandlinger, har disse elementene en tendens til å dukke opp oftere i vår hverdag. For å lære mer om dette emnet, gå til: radioaktive elementer.

Radioaktivt søppel

Radioaktivt avfall eller atomavfall det er rester av næringer som bruker radioaktivt materiale i sine prosesser som ikke lenger har praktisk anvendelse. Dette søppelet kommer hovedsakelig fra atomkraftverk det er fra medisinske applikasjoner.

Den store produksjonen av radioaktivt avfall har vært en miljøproblem for hele verden på grunn av det knappe og utilstrekkelige avhendingsforhold og lagring.

Disse halene er forbundet med forurensning av jord, vannveier og luft, noe som resulterer i ødeleggelse av miljøet gradvis. I tillegg utgjør de også risiko for menneskers helse, for eksempel infeksjoner, kreft og i mer alvorlige tilfeller av forurensning kan de føre til død.

løste øvelser

(PUC-Camp-SP) Atombomben, også kalt kjernefysisk bombe, har uran-235-atomer som sin spaltbare bestanddel,, alfapartikkelstråler . Hvert atom av U-235 transformeres til et annet grunnstoff, hvis atomnummer er lik

a) 231.

b) 233.

c) 234.

d) 88.

e) 90.

Mal: Når et atom avgir en alfapartikkel, er det en reduksjon på to enheter i atomnummeret, i henhold til den første loven om radioaktivitet. Derfor: 92-2 = 90. Bokstav e.

(PUC-Camp-SP) Jod-125, et radioaktivt utvalg av jod med medisinsk bruk, har en halveringstid på 60 dager. Hvor mange gram jod-125 vil være igjen etter seks måneder, basert på en prøve som inneholder 2,00 g av radioisotopen?

a) 1,50

b) 0,75

c) 0,66

d) 0,25

e) 0,10

Mal: For det første beregnes antall halveringstider som har gått i løpet av de 180 dagene:

t = P. x

180 = 60. x

x = 3

Når antall forløpte halveringstider er funnet, beregnes massen som vil forbli på slutten av de 180 dagene:

Derfor vil 0,25 g av radioisotopen til jod-135 være igjen på slutten av seks måneder. Bokstav D.

Av Victor Felix
Uteksamen i kjemi

Teachs.ru
Kjemisk balanse i huler. Kjemisk balanse

Kjemisk balanse i huler. Kjemisk balanse

En reversibel reaksjon det skjer når det er mulig å transformere produktene tilbake til reaktante...

read more
Evnen til organiske forbindelser til å danne kjeder

Evnen til organiske forbindelser til å danne kjeder

Karbonatomet anses å være spesielt for sin evne til å danne bindinger med andre atomer og gi opph...

read more
Klassifisering av karbonkjeder: typer bindinger

Klassifisering av karbonkjeder: typer bindinger

Kullkjede er definert som settet av alle karbonatomer, samt heteroatomer som utgjør molekylet til...

read more
instagram viewer