Есть три естественных радиоактивных выброса: альфа (α), бета (β) и гамма (γ). Некоторые ученые продолжили изучение природы этих выбросов, и были созданы некоторые общие законы радиоактивности. Среди этих ученых заметный вклад в изучение естественного радиоактивного распада внес английский физик и химик Фредерик Содди (1877–1956).
На почтовой марке, напечатанной в Швеции около 1981 года, изображен лауреат Нобелевской премии 1921 года по химии Фредерик Содди *
THE первый закон радиоактивности, также известен как Первый закон Содди, это связано с альфа-распадом. Посмотрите, что гласит этот закон:
“Когда атом подвергается альфа-распаду (α), его атомный номер (Z) уменьшается на две единицы, а его массовое число (A) уменьшается на четыре единицы ».
В общем, мы можем представить этот закон следующим уравнением:
ZTHEИкс →24α + Z-2А-4Y
Это происходит с каждым радиоактивным элементом, который испускает альфа-частицу, потому что, как показано в тексте Альфа-излучение (α), эта частица состоит из двух протонов и двух нейтронов - аналогично тому, что происходит с ядром атома гелия - и представлена24α.
Атомный номер (Z) такой же, как и количество протонов. Таким образом, поскольку с испусканием альфа-частицы два протона теряются, атомный номер уменьшается на две единицы. Массовое число (A) соответствует сумме протонов с нейтронами. Поскольку альфа-частица имеет два протона и два нейтрона, массовое число уменьшается на четыре единицы, когда ядро испускает такую частицу.
Вот пример: уран-235, подвергаясь альфа-распаду, дает торий. Обратите внимание, что ваш атомный номер уменьшился ровно на две единицы (92 - 90 = 2), а ваше массовое число уменьшилось на четыре единицы (235 - 231 = 4):
92235U → 24α + 90231Чт
Атомный номер и массовое число остаются неизменными в первом и втором членах этого уравнения. Итак, если вы хотите узнать, какая частица была испущена или какой элемент был создан, просто перечислите эти количества.
Глядя на таблицу Менделеева, мы видим, что торий расположен на два места раньше урана. Это очевидно, потому что химические элементы расположены в периодической таблице в порядке возрастания атомного номера, а атомный номер уменьшился на две единицы:
Расположение элементов тория и урана в Периодической таблице
Это подводит нас к другому обобщению:
Каждый атом, испускающий альфа-частицу, становится атомом элемента на два места левее исходного элемента.
__________________
* Изображение, защищенное авторским правом: подиум / Shutterstock.com.
Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/primeira-lei-radioatividade-ou-primeira-lei-soddy.htm