Istnieją trzy naturalne emisje radioaktywne: alfa (α), beta (β) i gamma (γ). Niektórzy naukowcy zaczęli badać naturę tych emisji i stworzono pewne ogólne prawa dotyczące radioaktywności. Wśród tych naukowców jednym, który wniósł znaczący wkład w badania naturalnego rozpadu promieniotwórczego był angielski fizyk i chemik Frederick Soddy (1877-1956).
Znaczek pocztowy wydrukowany w Szwecji około 1981 roku przedstawia wizerunek laureata Nagrody Nobla z 1921 roku w dziedzinie chemii Fredericka Soddy*
TEN pierwsze prawo promieniotwórczości, znany również jako Pierwsze prawo Soddy'ego, ma to związek z rozpadem alfa. Zobacz, co mówi to prawo:
“Kiedy atom ulega rozpadowi alfa (α), jego liczba atomowa (Z) zmniejsza się o dwie jednostki, a liczba masowa (A) zmniejsza się o cztery jednostki”.
Ogólnie możemy przedstawić to prawo za pomocą następującego równania:
ZTENX →24α + Z-2A-4Tak
Dzieje się tak z każdym pierwiastkiem radioaktywnym, który emituje cząstkę alfa, ponieważ jak pokazano w tekście Emisja alfa (
α), cząstka ta składa się z dwóch protonów i dwóch neutronów — podobnie jak w przypadku jądra atomu helu — i jest reprezentowana przez24α.Liczba atomowa (Z) jest taka sama jak liczba protonów. Tak więc, ponieważ wraz z emisją cząstki alfa tracone są dwa protony, liczba atomowa zmniejsza się o dwie jednostki. Liczba masowa (A) odpowiada sumie protonów z neutronami. Ponieważ cząstka alfa ma dwa protony i dwa neutrony, liczba masowa zmniejsza się o cztery jednostki, gdy jądro emituje taką cząstkę.
Oto przykład: uran-235, gdy ulega rozpadowi alfa, daje tor. Zauważ, że twoja liczba atomowa spadła dokładnie o dwie jednostki (92 – 90 = 2), a twoja liczba masowa spadła o cztery jednostki (235 – 231 = 4):
92235U → 24α + 90231Cz
Liczba atomowa i liczba masowa pozostają takie same w pierwszym i drugim elemencie tego równania. Jeśli więc chcesz dowiedzieć się, która cząstka została wyemitowana lub który pierwiastek powstał, po prostu wypisz te wielkości.
Patrząc na układ okresowy pierwiastków, widzimy, że tor znajduje się dwa miejsca przed uranem. Jest to oczywiste, ponieważ pierwiastki chemiczne są ułożone w układzie okresowym w porządku rosnącym liczby atomowej, a liczba atomowa zmniejszyła się o dwie jednostki:
Lokalizacja pierwiastków toru i uranu w układzie okresowym
To prowadzi nas do innego uogólnienia:
Każdy atom, który emituje cząstkę alfa, staje się atomem pierwiastka dwa miejsca na lewo od pierwotnego pierwiastka.
__________________
* Obraz chroniony prawem autorskim: wybiegu / Shutterstock.com.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/primeira-lei-radioatividade-ou-primeira-lei-soddy.htm
