Radioaktywność jest właściwością niektórych atomów, np. uran i radio, muszę wystawić spontanicznie energia w kształcie cząstki i fala, stając się pierwiastki chemiczne bardziej stabilny i lżejszy.
Rodzaje
Radioaktywność przedstawia się dwie drogi różne promieniowanie: cząstka — alfa (α) i beta (β); i fala elektromagnetyczna — promienie gamma (γ).
promienie alfa: są to cząstki dodatnie składające się z dwóch protonów i dwóch neutronów o małej sile penetracji.
promienie beta: są cząstkami ujemnymi, które nie zawierają masy składającej się z elektronu (nieistotna masa), a ich siła penetracji jest większa niż promieniowania alfa, ale mniejsza niż promieniowania gamma.
Gamma: są to fale elektromagnetyczne o wysokiej energii, a ponieważ nie są cząsteczkami, nie mają również masy.
Przeczytaj też: Formuły radioaktywności
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
prawa
Emisja radioaktywna cząstek przebiega zgodnie z pewnymi zachowaniami, które wyjaśniają prawa radioaktywność (jedna dla cząstki alfa i jedna dla cząstki beta), które zostały opisane przez chemika język angielski
Fryderyk Soddyoraz polskiego chemika i fizyka Kazimierz Fajans.Pierwsze prawo promieniotwórczości
Zgodnie z tym prawem, gdy radioaktywny atom emituje promieniowanie typu alfa, spowoduje powstanie a nowy atom z rdzeniem zawierającym dwa protony i dwa neutrony mniej, sumując masę cztery jednostki mniejsze. Możemy przedstawić pierwsze prawo promieniotwórczości następującym ogólnym równaniem:
Ogólne równanie I zasady promieniotwórczości.
Spójrzmy na przykład:
Równanie przedstawiające emisję cząstek α przez pluton-239.
Zauważ, że podczas emitowania promieniowania alfa nowo utworzony atom, Uran-235, ma liczbę masową mniejszą o cztery jednostki i liczba atomowa mniejsza o dwie jednostki — dokładnie te wartości, które odpowiadają cząstce α emitowanej przez jądro pluton. Aby dowiedzieć się więcej, przejdź do: Pierwsze prawo promieniotwórczości lub pierwsze prawo Soddy'ego.
Drugie prawo promieniotwórczości
Drugie prawo mówi o problem z wersją beta. Kiedy atom emituje cząstkę beta, składającą się z elektronu i znikomej masy, jego masa atomowa pozostaje niezmieniony to jest twoje liczba atomowa zwiększa się o jedną jednostkę. Ogólnie reprezentujemy w następujący sposób:
Ogólne równanie II zasady promieniotwórczości.
Zobacz przykład:
Równanie przedstawiające emisję cząstek β przez węgiel-14.
Widać, że utworzony atom azotu ma taką samą masę jak atom C-14, czyli są izobary, a jego liczba atomowa wzrasta o jedną jednostkę. Wzrost w Liczba atomowawyjaśnił naukowiec Henrico Fermi, który zaproponował, że jeden z neutrony jądra ulega transmutacji, zgodnie z następującym równaniem, generując zaelektron(emitowana cząstka beta), za neutrin(cząstka subatomowa bez ładunku elektrycznego i bez masy, ) i za proton(P).
Równanie reprezentujące transmutację neutronów, zgodnie z hipotezą Fermiego.
O elektron to jest neutrin są wydawane do poza rdzeniem, pozostały tylko proton, co wyjaśnia wzrost liczby atomowej. Aby dowiedzieć się więcej na ten temat, przejdź do: Drugie prawo radioaktywności lub drugie prawo Soddy.
Przeczytaj też: Różnica między skażeniem radioaktywnym a napromieniowaniem
Aplikacje
mimo negatywny pogląd ten depozyt na radioaktywność, ma ważne aplikacje w naszym codziennym życiu, na przykład w produkcja Elektrycznośćw elektrownie jądrowe przez rozszczepienieradioaktywnych atomów.
Obecnie Brazylia nie używa energia nuklearna jako główne źródło energii, ale ma elektrownie jądrowe (Angra 1 i 2), które dostarczają energię elektryczną do kraju. Możemy również wspomnieć o randki materiałowe znalezione przez archeologów przy użyciu węgiel-14.
Elektrownia jądrowa Rio de Janeiro, Brazylia
Kolejna fundamentalna rola, jaką odgrywa radioaktywność, jest związana z obszarem medycyny, na przykład in promień rentgenowskii w tomografia komputerowa, a także w niektórych rodzajach lek na raka.
Przeczytaj też: Główne zagrożenia energetyki jądrowej dla środowiska for
radioaktywność naturalna
codziennie jesteśmy narażony małe ilości promieniowania, zarówno sztucznego, jak i naturalnego. Promieniotwórczość naturalna występuje w przyrodzie spontanicznie. Część tego promieniowania, które otrzymujemy, pochodzi z żywności spożywanej na co dzień, takiej jak Radon-226 i Potas-40, które przedstawiono w bardzo niskie poziomy i nie zagrażają naszemu zdrowiu ani nie szkodzą wartościom odżywczym żywności.
Ten proces narażenia żywności na emisje radioaktywne ma na celu: konserwować jedzenie i promować wzrost rośliny. Niektóre przykłady żywności emitującej promieniowanie to: brazylijskie orzechy, banan, fasola, czerwone mięso m.in.
Odkrycie
Badanie radioaktywności rozpoczęło się od badań niemieckiego fizyka Wilhelm Röentgen, w 1895 roku, kiedy badał Efektluminescencja. Innym ważnym naukowcem dla rozwoju radioaktywności był francuski fizyk Antoine-Henri Becquerel, który zauważył w 1896 roku oznaczenia wykonane na kliszy fotograficznej próbką soli uranu.
Jednak było to Para Curie który po raz pierwszy użył terminu radioaktywność. W 1898, Polski Maria Curie kontynuowały badania nad promieniotwórczością i dokonały cennych odkryć dla tego obszaru, takich jak odkrycie dwóch nowych pierwiastków promieniotwórczych: polonu (Po) i radu (Ra).
Później, Ernest Rutherford odkrył promieniowanie typu alfa (α) i beta (β), co pozwoliło na lepsze wyjaśnienie jej modelu atomowego, a także na postęp w badaniach związanych z radioaktywnością.
Przeczytaj też:Marie Curie: biografia, wkład i spuścizna
Rodzaje promieniowania i ich moce przenikania.
rozkład
O rozpad radioaktywny (lub transmutacja) jest naturalny proces gdzie jeden? niestabilny rdzeń emituje promieniowanie, sukcesywnie, w celu obniż swoją energię i stać się stabilnym.
Zwykle dzieje się to w przypadku atomów o liczbie atomowej. większy niż 84, które są atomami z wysoka niestabilność jądrowy ze względu na ilość ładunku dodatniego (protonów) zgromadzonego w jądrze. W tym procesie neutrony to za mało aby ustabilizować wszystkie protony skupione w jądrze, a następnie jądro zaczyna ulegać rozpadowi radioaktywnemu, aż jego liczba atomowa będzie mniejsza niż 84.
W niektórych przypadkach może się zdarzyć, że atomy o liczbie atomowej mniejszej niż 84 mają niestabilne jądra, a także przejść przez proces rozpadu, ale do tego muszą mieć liczbę protonów znacznie powyżej liczby neutrony.
Rozpad promieniotwórczy to obliczone przez okres półtrwania (lub okres semi-dezintegracji, P) radioizotop, który jest czasem wymaganym do rozpadu połowy masy początkowej próbki radioaktywnej, to znaczy do ustabilizowania się. Mówiąc graficznie, poniżej przedstawiono koncepcję okresu półtrwania. Ponieważ to jest proces ciągły, krzywa ma tendencję do osiągania zero.
Wykres przedstawiający okres półtrwania.
Obliczenia dotyczące rozpadu promieniotwórczego przebiegają według następujących wzorów:
Wzór do obliczenia masy pozostałej po okresie półtrwania:
mifa – masa końcowa
miO – masa początkowa
x – ilość upłyniętych okresów półtrwania
Wzór do obliczania czasu rozpadu próbki radioaktywnej:
t – czas rozpadu
P - okres półtrwania
x – ilość upłyniętych okresów półtrwania
pierwiastki promieniotwórcze
Istnieją dwa rodzaje pierwiastki promieniotwórcze: ty naturalny i sztuczny. Te naturalne mają pierwiastki znalezione w przyrodzie, już z ich niestabilnymi rdzeniami, takie jak uran, O aktyn to jest radio. Sztuczne powstają w wyniku procesów destabilizujących jądro atomu. W tym przypadku możemy wspomnieć o astatyn to jest franko.
Główne pierwiastki promieniotwórcze to: uran-235, kobalt-60, stront-90, rad-224 i jod-131. Ze względu na szerokie zastosowanie w elektrowniach jądrowych i leczeniu raka pierwiastki te pojawiają się częściej w naszym codziennym życiu. Aby dowiedzieć się więcej na ten temat, przejdź do: pierwiastki promieniotwórcze.
Śmieci radioaktywne
Odpady radioaktywne lub odpady nuklearne to jest pozostałość z branże które wykorzystują w swoich procesach materiały radioaktywne, które nie mają już praktycznego zastosowania. Te śmieci pochodzą głównie z elektrownie jądrowe jest od aplikacje medyczne.
Duża produkcja odpadów promieniotwórczych jest problem środowiskowy dla całego świata, ze względu na brak i niedostatek warunki utylizacji i przechowywania.
Te odpady są związane z zanieczyszczeniem gleby, cieków wodnych i powietrza, co powoduje: niszczenie środowiska stopniowo. Ponadto stwarzają również zagrożenia dla zdrowia ludzkiego, takie jak: infekcje, rak a w poważniejszych przypadkach skażenia mogą prowadzić do: śmierć.
rozwiązane ćwiczenia
(PUC-Camp-SP) Bomba atomowa, zwana także bombą atomową, zawiera atomy uranu-235 jako składnik rozszczepialny,
, emitery cząstek alfa 
. Każdy atom U-235, emitując cząstkę alfa, jest przekształcany w inny pierwiastek, którego liczba atomowa jest równa
a) 231.
b) 233.
c) 234.
d) 88.
e) 90.
Szablon: Gdy atom emituje cząstkę alfa, liczba atomowa zmniejsza się o dwie jednostki, zgodnie z pierwszym prawem radioaktywności. Dlatego: 92-2 = 90. Litera e.
(PUC-Camp-SP) Jod-125, radioaktywna odmiana jodu o zastosowaniach leczniczych, ma okres półtrwania 60 dni. Ile gramów jodu-125 pozostanie po sześciu miesiącach na podstawie próbki zawierającej 2,00 g radioizotopu?
a) 1,50
b) 0,75
c) 0,66
d) 0,25
e) 0,10
Szablon: Najpierw obliczana jest liczba okresów półtrwania, które upłynęły w ciągu 180 dni:
t = P. x
180 = 60. x
x = 3
Po znalezieniu liczby okresów półtrwania, które upłynął, obliczana jest masa, która pozostanie na koniec 180 dni:
Dlatego 0,25 g radioizotopu jodu-135 pozostanie na koniec sześciu miesięcy. Litera D.
przez Victora Felixa
Absolwent chemii
