Tekst Pierwsze prawo radioaktywności lub pierwsze prawo Soddy'ego pokazał pierwsze ogólne prawo, które odpowiada temu, co dzieje się, gdy atom pierwiastka promieniotwórczego ulega rozpadowi alfa.
TEN druga zasada promieniotwórczości lub Drugie prawo Soddy'ego odnosi się do rozpadu beta. Zobacz, co mówi to prawo:
“Kiedy atom emituje cząsteczkę beta, jego liczba atomowa (Z) wzrasta o jedną jednostkę, a liczba masowa (A) pozostaje taka sama.”
Ogólnie rzecz biorąc, możemy przedstawić to prawo za pomocą następującego równania:
ZTENX →-10β + Z+1TENTak
Liczba atomowa (Z) to liczba protonów w jądrze atomowym. Liczba masowa (A) odpowiada sumie protonów i neutronów w jądrze (A = p + n). Oznacza to, że otrzymany atom jest izobarą atomu oryginalnego, czyli ma taką samą liczbę masową.
Oto przykład: tor-231 emituje cząsteczkę beta i tworzy protaktynę-231:
23190T→ -10β + 23191Patelnia
Zauważ, że w dwóch członach równania istnieje zachowanie liczby masowej i liczby atomowej:
O: 231 = 0 + 231;
Z: 90 = -1 + 91.
Możesz więc użyć tej reguły, aby dowiedzieć się, która cząsteczka została wyemitowana lub który atom się utworzył.
Jak wyjaśniono w tekście Wydanie beta (β), ta emisja jest jak elektron, ponieważ ma ładunek -1 i nie ma masy. Ale dlaczego liczba atomowa wzrasta, a liczba masowa pozostaje stała?
Fakt ten wyjaśniała hipoteza włoskiego fizyka Enrico Fermiego (1901-1954).
Znaczek pocztowy wydrukowany około 2001 roku w USA przedstawia wizerunek laureata Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki Enrico Fermi
Enrico Fermi zaproponował, co następuje:
“Emisja cząstek beta następuje, gdy niestabilny neutron wewnątrz jądra atomowego rozpada się, tworząc proton, który pozostaje w jądrze. Jednocześnie rozpad ten tworzy cząstkę beta (-10β), który jest podobny do elektronu i jest emitowany przez jądro razem z promieniowanie gamma (γ - to tylko promieniowanie elektromagnetyczne, nie mające ładunku elektrycznego ani masy) i neutrino (00ν, cząstka ładunku i masa zerowa).”
To znaczy:
01n → 11p + -10β + 00 γ + 00ν
Dezintegracja neutronów dla emisji cząstek beta
Proton i neutron mają praktycznie taką samą masę, dlatego gdy atom emituje cząstkę beta, jej liczba masa (A) pozostaje taka sama, tj. podczas rozpadu neutronu powstaje proton, który zastępuje go w jądrze, więc powiedzieć. Ponieważ powstaje proton, liczba atomowa wzrasta o jeden.
Zobacz poniższą ilustrację, aby zobaczyć inny przykład tego, jak to prawo faktycznie stosuje się w przypadku rozpadów beta. W nim izotop 14 pierwiastka węglowego emituje cząsteczkę beta, przekształcając się w azot-14:
Rozpad beta węgla-14, który generuje azot-14
__________________
* Obraz chroniony prawem autorskim: wybiegu / Shutterstock.com.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm