Emisia beta (β). Emisia de particule beta

Descoperire:

După cum se menționează în text „Emisia alfa (α)”, Chimistul din Noua Zeelandă, Ernest Rutherford, a efectuat un experiment în care a plasat o probă dintr-un material radioactiv într-un bloc de plumb, cu o gaură pentru a direcționa emisiile radioactive; și a supus aceste radiații la un câmp electromagnetic.

Printre rezultatele obținute, Rutherford a observat că un fascicul de radiații a fost atras de placa pozitivă, ceea ce l-a determinat să concluzioneze că aceste emisii erau de sarcină negativă. Această radiație a fost numită razesau emisii beta (β).

Deoarece razele au suferit deformare atunci când au fost supuse unui câmp electromagnetic, acest lucru l-a determinat, de asemenea, să concluzioneze că acestea erau de fapt compuse din particule care au masă. Cu toate acestea, masa acestor particule a fost mai mică decât cea a particulelor care au constituit emisiile alfa, deoarece particulele β au suferit o abatere mai mare.

• Constituţie:

În 1900, fizicianul francez Antoine-Henri Bequerel (1852-1908) a comparat aceste abateri suferite de particule beta cu schimbările pe care electronii le-au efectuat atunci când au fost și ele supuse unui câmp electromagnetic. Rezultatul a fost că erau la fel; cu asta, s-a văzut că

particulele beta erau de fapt electroni.

Ca rezultat, reprezentarea acestei particule este dată de ⁰_-1β sau β^-. Rețineți că emisia beta are un număr de masă (A) egal cu zero, deoarece electronii nu fac parte din nucleul atomului.

• Consecințele emisiilor de particule beta pentru structura atomului:

Emisia unei particule beta (⁰_-1β) este rezultatul rearanjării nucleului instabil al atomului radioactiv pentru a dobândi stabilitate. Prin urmare, are loc un fenomen în nucleu, în care un neutron se descompune, originând trei particule noi: un proton, un electron (particula β) și un neutrino. Se emit antineutrino și electron; protonul, însă, rămâne în nucleu.

¹₀Nu →¹₁p + ⁰_-1și + ⁰₀ν
neutron neutron electroni protoni

Prin urmare, atunci când un atom emite o particulă beta, se transformă într-un element nou cu același număr de masă (deoarece neutronul care exista înainte a fost „înlocuit” de proton), dar numărul său atomic (Z = protoni în nucleu) crește cu un unitate.

Vedeți mai jos cum se întâmplă acest lucru într-un mod generic:

Iată un exemplu de descompunere beta care apare cu izotopul 14 al elementului carbon:

Radiația beta constă din electroni emiși la viteză mare de nucleii atomilor radioactivi, această viteză inițială este de la 100 000 km / s la 290 000 km / s și atinge 95% din viteza motorului ușoară.

Masa radiației β este aceeași cu cea a unui electron, care este de 1840 de ori mai mică decât cea a unui proton sau neutron. Radiația alfa (α) emite doi protoni și doi neutroni, astfel încât masa particulelor α este de 7360 ori mai mare decât a particulelor β. Acest lucru explică faptul că particulele α suferă o abatere mai mică decât particulele β, așa cum a verificat Rutherford în experimentul său.

• Puterea de penetrare:

Puterea sa de penetrare este medie, fiind de 50 până la 100 de ori mai penetrantă decât particulele alfa. Acestea pot trece printr-o foaie de hârtie, dar sunt ținute de o foaie de numai 2 mm de plumb sau 2 cm de aluminiu. Când afectează corpul uman, pot pătrunde până la 2 cm.

• Daune aduse oamenilor:

Deoarece puterea sa de penetrare asupra corpului uman este de doar 2 cm, particulele β pot pătrunde în piele, provocând arsuri, dar sunt oprite înainte de a ajunge la majoritatea organelor interne ale organelor.

De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie