De viktigste radioaktive utslippene er alfa (α), beta (β) og gamma (γ). I denne artikkelen vil vi snakke om den første av disse tre strålene, hvordan den ble oppdaget, hva den består av, hvordan dens stråling påvirker materiens struktur, hva er dens gjennomtrengningskraft og hvilken skade den forårsaker på vesenet menneskelig.
- Oppdagelse:
I 1900, uavhengig og nesten samtidig, New Zealand fysiker Ernest Rutherford (1871-1937) og Fransk kjemiker Pierre Curie (1859-1906) var i stand til eksperimentelt å identifisere alfa og beta.
Rutherford utførte et kjent eksperiment der han satte opp et apparat som ligner det som er vist i illustrasjonen nedenfor:
Han plasserte en prøve av et radioaktivt element i en blyblokk med en åpning. Siden bly blokkerer radioaktive utslipp, ville de ikke spre seg gjennom miljøet, men ville bli dirigert til å gå ut mot den eneste åpningen i ledningen. Denne enheten ble plassert i en beholder utsatt for vakuum. To plater elektrifisert med motsatte ladninger ble montert på denne enheten - det vil si at et elektrisk potensial ble påført. På veggen overfor blyblokken ble det plassert en fotografisk plate eller en skjerm med sinksulfid, et fluorescerende materiale som skulle registrere radioaktive utslipp.
En av faktorene som ble observert med dette eksperimentet var at banen til alfa-stråling ble omdirigert til den negative polen på platen. Som kjent tiltrekker motsatte anklager, følgelig ble det konkludert med at alfastråling er faktisk positive partikler.
- Grunnlov:
Over tid ble det oppdaget at disse positive partiklene faktisk erdannet av to protoner og to nøytroner (42α2+), det vil si lik en heliumkjerne (42Han). I tillegg er de tunge partikler, med høy masse, ettersom de ble avbøyd av det elektromagnetiske feltet.
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
- Konsekvenser av utslipp av alfapartikler for atomets struktur:
Som vi vet er utstrålingen av stråling en prosess som finner sted fra kjernen - derav begrepet kjernefysiske reaksjoner. Derfor innebærer det en endring i kjernefysisk ladning (positiv) som forårsaker endringer i stoffet.
I tilfelle utslipp av en alfapartikkel (42α2+) reduseres atomnummeret (antall protoner) av atomet to enheter (fordi det mistet to protoner) og massetallet (antall protoner og nøytroner i kjernen) reduseres med fire enheter.
Se hvordan dette skjer i utslipp av en alfapartikkel fra et atom av et generisk element (ZDEX):
ZDEX → 42α2+ + Z-2A-4X
Eksempel:
92238U → 42α2+ + 90234Th
Alpha-stråling har også høy ioniserende kraft, og er i stand til å fange to elektroner og bli et heliumatom:
42α2+ + 2 og- → 42han
- Gjennomtrengningskraft:
Hastigheten til alfapartikler er lav, til å begynne med være 3000 km / s opp til 30 000 km / s. Gjennomsnittshastigheten er omtrent 20 000 km / s, som er 5% av lysets hastighet. Fordi alfastråling er treg, har den en veldig lav penetrasjonskraft, ikke trenger inn i et ark, klær eller hud.
Se figuren nedenfor for en sammenligning av penetrasjonskraften med andre beta- og gamma-utslipp:
- Skader på mennesker:
På grunn av deres lave gjennomtrengningskraft er skadene som alfapartikler forårsaker mennesker liten. Når de påvirker kroppen vår, blir de holdt tilbake av laget av døde hudceller og kan på det meste forårsake forbrenning.
Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Alpha (α) utslipp"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/emissao-alfa.htm. Tilgang 27. juni 2021.
