Emisia beta (β). Emisia beta častíc

Objav:

Ako je uvedené v texte „Emisia alfa (α)”, Novozélandský chemik Ernest Rutherford uskutočnil experiment, pri ktorom umiestnil vzorku rádioaktívneho materiálu do oloveného bloku s otvorom na usmernenie rádioaktívnych emisií; a vystavil tieto žiarenia elektromagnetickému poľu.

Medzi získanými výsledkami si Rutherford všimol, že pozitívny lúč priťahoval lúč žiarenia, čo ho viedlo k záveru, že tieto emisie boli záporný náboj. Toto žiarenie sa nazývalo lúčealebo emisie beta (β).

Pretože lúče boli vystavené elektromagnetickému poľu, došlo k ich vychýleniu, čo ho tiež viedlo k záveru, že sa skutočne skladajú z častíc s hmotnosťou. Hmotnosť týchto častíc však bola menšia ako hmotnosť častíc, ktoré tvorili emisie alfa, pretože β častice utrpeli väčšiu odchýlku.

• Ústava:

V roku 1900 francúzsky fyzik Antoine-Henri Bequerel (1852-1908) porovnal tieto odchýlky, ktoré utrpel beta častice s posunmi, ktoré vykonali elektróny, keď boli tiež vystavené poľu elektromagnetické. Výsledkom bolo, že boli rovnaké; s tým bolo vidieť, že častice beta boli v skutočnosti elektróny.

Výsledkom je, že zastúpenie tejto častice je dané ⁰_-1β alebo β^-. Upozorňujeme, že emisia beta má hmotnostné číslo (A) rovné nule, pretože elektróny nie sú súčasťou jadra atómu.

• Dôsledky emisie beta častíc na štruktúru atómu:

Emisia beta častice (⁰_-1β) je výsledkom preskupenia nestabilného jadra rádioaktívneho atómu za účelom získania stability. Preto sa v jadre vyskytuje jav, v ktorom sa rozkladá neutrón, z ktorého vznikajú tri nové častice: protón, elektrón (častica β) a neutríno. Vysiela sa antineutrino a elektrón; protón však zostáva v jadre.

¹₀č →¹₁p + ⁰_-1a + ⁰₀ν
neutrón protónové elektrónové neutríno

Teda keď atóm emituje beta časticu, zmení sa na nový prvok s rovnakým hmotnostným číslom (pretože neutrón, ktorý existoval predtým, bol „nahradený“ protónom), ale jeho atómové číslo (Z = protóny v jadre) sa zvyšuje o jednota.

Ďalej sa dozviete, ako sa to deje všeobecne:

Tu je príklad rozpadu beta, ku ktorému dochádza u izotopu 14 prvku uhlík:

Beta žiarenie sa skladá z elektrónov emitovaných vysokou rýchlosťou atómami rádioaktívnych atómov, táto počiatočná rýchlosť je od 100 000 km / s do 290 000 km / s a ​​dosahuje 95% rýchlosti vozidla svetlo.

Hmotnosť β žiarenia je rovnaká ako hmotnosť elektrónu, ktorá je 1840-krát menšia ako hmotnosť protónu alebo neutrónu. Alfa (α) žiarenie emituje dva protóny a dva neutróny, takže hmotnosť častíc α je 7 360-násobok hmotnosti β častíc. To vysvetľuje skutočnosť, že častice α trpia menšou odchýlkou ​​ako častice β, čo Rutherford overil vo svojom experimente.

• Penetračná sila:

Jeho penetračná sila je stredná a je 50 až 100-krát penetračnejšia ako alfa častice. Tieto môžu prechádzať listom papiera, sú však držané listom iba z 2 mm olova alebo 2 cm hliníka. Keď pôsobia na ľudské telo, môžu preniknúť až do 2 cm.

• Poškodenie ľudí:

Pretože jeho penetračná sila v ľudskom tele je iba 2 cm, môžu β častice preniknúť cez pokožku a spôsobiť popáleniny, ale sú zastavené skôr, ako sa dostanú do orgánov väčšiny vnútorných orgánov tela.

Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu