Rádioaktivita: čo to je, typy, príklady, cvičenia

Rádioaktivita je vlastnosť ako niektoré atómy urán a rádio, musia vydať spontánne energie v tvare častice a mávať, stáva sa chemické prvky stabilnejšie a ľahšie.

Typy

Rádioaktivita sa predstavuje dve cesty rôzne žiarenia: častica - alfa (α) a beta (β); a elektromagnetické vlny - gama lúče (γ).

  • alfa lúče: sú to pozitívne častice tvorené dvoma protónmi a dvoma neutrónmi a s nízkou penetračnou silou.

  • beta lúče: sú negatívne častice, ktoré neobsahujú hmotu pozostávajúcu z elektrónu (zanedbateľná hmotnosť) a ich penetračná sila je väčšia ako u lúčov alfa, ale menšia ako u lúčov gama.

  • Gama: sú to vysokoenergetické elektromagnetické vlny a keďže nejde o častice, nemajú ani hmotnosť.

Čítajte tiež: Vzorce rádioaktivity

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

zákony

Rádioaktívna emisia častíc sleduje určité správanie, ktoré je vysvetlené zákonmi rádioaktivita (jedna pre alfa častice a druhá pre beta častice), ktoré popísal chemik Angličtina Frederick Soddya poľským chemikom a fyzikom Kazimierz Fajans.

  • Prvý zákon rádioaktivity

Podľa tohto zákona, keď rádioaktívny atóm emituje žiarenie alfa typu, spôsobí a nový atóm s jadrom obsahujúcim dva protóny a dva neutróny menej, celková hmotnosť o štyri jednotky menšie. Prvý zákon rádioaktivity môžeme reprezentovať nasledujúcou všeobecnou rovnicou:

Všeobecná rovnica prvého zákona o rádioaktivite.

Všeobecná rovnica prvého zákona o rádioaktivite.

Pozrime sa na príklad:

Rovnica predstavujúca emisiu α-častíc plutóniom-239.

Rovnica predstavujúca emisiu α-častíc plutóniom-239.

Všimnite si, že pri emitovaní alfa žiarenia má novovytvorený atóm Urán-235 hmotnosť o štyri jednotky menšiu a atómové číslo o dve jednotky menšie - presne tie hodnoty, ktoré zodpovedajú častici α emitovanej jadrom plutónium. Ak sa chcete dozvedieť viac, prejdite na: Prvý zákon o rádioaktivite alebo Prvý zákon o Soddy.

  • Druhý zákon rádioaktivity

Druhý zákon hovorí o beta vydanie. Keď atóm emituje beta časticu pozostávajúcu z elektrónu a zo zanedbateľnej hmotnosti, jeho atómová hmotnosť zvyšky nezmenený je to tvoje atómové číslo sa zvyšuje o jednu jednotku. Spravidla reprezentujeme nasledovne:

Všeobecná rovnica druhého zákona o rádioaktivite.

Všeobecná rovnica druhého zákona o rádioaktivite.

Pozrite si príklad:

Rovnica predstavujúca emisiu β častíc uhlíkom-14

Rovnica predstavujúca emisiu β-častíc uhlíkom-14.

Je zrejmé, že vytvorený atóm dusíka má rovnakú hmotnosť ako atóm C-14, to znamená, že je izobarya jeho atómové číslo sa zvyšuje o jednu jednotku. Nárast v atómové číslovysvetlil vedec Henrico Fermi, ktorý navrhol, aby jeden z neutróny jadra podlieha transmutácii podľa nasledujúcej rovnice, ktorá generuje aelektrón(emitovaná beta častica), a neutríno(subatomárna častica bez elektrického náboja a bez hmotnosti) a a protón(P).

Rovnica predstavujúca neutrónovú transmutáciu, podľa Fermiho hypotézy.

Rovnica predstavujúca neutrónovú transmutáciu, podľa Fermiho hypotézy.

O elektrón to je neutríno sú vydané pre z jadra, zostávajúce iba protón, ktorý vysvetľuje nárast atómového čísla Ak sa o ňom chcete dozvedieť viac, prejdite na: Druhý zákon rádioaktivity alebo druhý zákon soddy.

Prečítajte si tiež: Rozdiel medzi rádioaktívnou kontamináciou a ožarovaním

aplikácie

napriek negatívny pohľad ten vklad na rádioaktivitu, to má dôležité aplikácie v našom každodennom živote, napríklad v výroba elektrinav jadrové elektrárne cez štiepenierádioaktívnych atómov.

V súčasnosti Brazília nepoužíva jadrová energia ako hlavný zdroj energie, ale má jadrové elektrárne (Angra 1 a 2) pracujúce na dodávku elektriny do krajiny. Môžeme tiež spomenúť zoznamka materiálu našli archeológovia pomocou uhlík-14.

Jadrová elektráreň v Riu de Janeiro, Brazília

Jadrová elektráreň v Riu de Janeiro, Brazília

Ďalšia zásadná úloha, ktorú rádioaktivita má, súvisí s oblasťou medicíny, napríklad pri vyšetreniach Röntgena v CT snímky, a tiež v niektorých druhoch liečba rakoviny.

Čítajte tiež: Hlavné riziká výroby jadrovej energie pre životné prostredie

prírodná rádioaktivita

denne sme vystavené The malé množstvá žiarenia, či už umelého alebo prírodného. Prirodzená rádioaktivita sa v prírode vyskytuje spontánne. Časť tohto žiarenia, ktoré prijímame, pochádza z potravín konzumovaných každý deň, ako sú radón-226 a draslík-40, ktoré sú prezentované v veľmi nízke úrovne a nepredstavujú riziko pre naše zdravie ani nepoškodzujú výživové hodnoty potravín.

Tento proces vystavenia potravín rádioaktívnym emisiám je určený na: konzervovať jedlo a propagovať a rast rastlín. Niektoré príklady potravín, ktoré emitujú žiarenie, sú: brazílske orechy, banán, fazuľa, červené mäso, medzi ostatnými.

Objav

Štúdium rádioaktivity sa začalo výskumom nemeckého fyzika Wilhelm Röentgen, v roku 1895, keď vyšetroval účinokluminiscencia. Ďalším dôležitým vedcom pre vývoj rádioaktivity bol francúzsky fyzik Antoine-Henri Becquerel, ktorý si v roku 1896 všimol značky urobené na fotografickom filme vzorkou uránovej soli.

Bolo to však Curie pár ktorí po prvý raz použili výraz rádioaktivita. V 1898, leštidlo Marie Curie pokračoval v štúdiu rádioaktivity a uskutočnil cenné objavy pre túto oblasť, ako napríklad objav dvoch nových rádioaktívnych prvkov: polónia (Po) a rádia (Ra).

Dozadu, Ernest Rutherford objavili žiarenie alfa typu (α) a beta (β), ktorá umožnila lepšie vysvetlenie jeho atómového modelu, ako aj pokrok v oblasti výskumu týkajúceho sa rádioaktivity.

Prečítajte si tiež:Marie Curie: biografia, príspevky a odkaz

Druhy žiarenia a ich penetračné schopnosti.

Druhy žiarenia a ich penetračné schopnosti.

rozklad

O rádioaktívny rozpad (alebo transmutácia) je prirodzený proces kde jeden nestabilné jadro vyžaruje žiarenie, postupne, za účelom znížiť svoju energiu a stať sa stabilným.

To sa bežne deje s atómovým počtom atómov. viac ako 84, čo sú atómy s vysoká nestabilita jadrový kvôli množstvu kladného náboja (protónov) akumulovaného v jadre. V tomto procese neutróny nestačia stabilizovať všetky protóny zoskupené v jadre a potom začne jadro podliehať rádioaktívnemu rozpadu, kým jeho atómové číslo nebude menšie ako 84.

V niektorých prípadoch sa môže stať, že atómy s atómovým číslom nižším ako 84 majú nestabilné jadrá a tiež prejsť procesom rozpadu, ale na to musia mať počet protónov vysoko nad neutróny.

Rádioaktívny rozpad je vypočítané polčasom rozpadu (alebo obdobie polorozpadu, P) rádioizotop, čo je čas potrebný na to, aby sa polovica hmotnosti pôvodnej rádioaktívnej vzorky rozpadla, to znamená na stabilizáciu. Graficky povedané, koncept polčasu rozpadu je znázornený nižšie. Pretože to je a kontinuálny proces, krivka má tendenciu dosahovať nula.

Graf predstavujúci polčas.

Graf predstavujúci polčas.

Výpočty zahŕňajúce rádioaktívny rozpad sa riadia nasledujúcimi vzorcami:

  • Vzorec na výpočet zostávajúcej hmotnosti po polčase:

mf - záverečná omša

mO - počiatočná hmotnosť

x - počet polčasov, ktoré uplynuli

  • Vzorec na výpočet času rozpadu rádioaktívnej vzorky:

t - čas rozpadu

P - obdobie polčasu rozpadu

x - počet polčasov, ktoré uplynuli

rádioaktívne prvky

Existujú dva typy rádioaktívne prvky: ty prirodzené a umelý. Prirodzené obsahujú prvky nachádzajúce sa v prírode, ktoré už majú nestabilné jadrá, napríklad urán, O. aktínium to je rádio. Umelé sa vyrábajú procesmi, ktoré destabilizujú jadro atómu. V tomto prípade môžeme spomenúť astatín to je francium.

Hlavné rádioaktívne prvky sú: urán-235, kobalt-60, stroncium-90, rádium-224 a jód-131. Vďaka svojmu širokému použitiu v jadrových elektrárňach a pri liečbe rakoviny sa tieto prvky zvyknú objavovať častejšie v našom každodennom živote. Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o tomto predmete, choďte na: rádioaktívne prvky.

Rádioaktívny odpad

Rádioaktívny odpad alebo jadrový odpad to je zvyšky z priemyselné odvetvia ktoré vo svojich procesoch používajú rádioaktívny materiál, ktorý už nemá praktické využitie. Tento odpad pochádza hlavne z jadrové elektrárne je to z lekárske aplikácie.

Veľkou produkciou rádioaktívneho odpadu bola a environmentálny problém pre celý svet z dôvodu nedostatku a neadekvátnosti podmienky zneškodnenia a skladovanie.

Tieto hlušiny sú spojené s kontamináciou pôdy, vodných tokov a vzduchu, čo má za následok ničenie životného prostredia postupne. Okrem toho tiež predstavujú riziká pre ľudské zdravie, ako napr infekcie, rakovina a v závažnejších prípadoch kontaminácie môžu viesť k smrť.

vyriešené cviky

(PUC-Camp-SP) Atómová bomba, ktorá sa tiež nazýva atómová bomba, má ako štiepnu zložku 235 atómov uránu,, žiariče alfa častíc . Každý atóm U-235 sa pri emitovaní častice alfa transformuje na iný prvok, ktorého atómové číslo sa rovná

a) 231.

b) 233.

c) 234.

d) 88.

e) 90.

Šablóna: Keď atóm emituje alfa časticu, podľa prvého zákona o rádioaktivite dôjde k zníženiu atómového čísla o dve jednotky. Preto: 92-2 = 90. Písmeno e.

(PUC-Camp-SP) Jód-125, rádioaktívna odroda jódu s liečivými aplikáciami, má polčas 60 dní. Koľko gramov jódu-125 zostane po šiestich mesiacoch, na základe vzorky obsahujúcej 2,00 g rádioizotopu?

a) 1,50

b) 0,75

c) 0,66

d) 0,25

e) 0,10

Šablóna: Najprv sa počíta počet polčasov, ktoré uplynuli počas 180 dní:

t = P. X

180 = 60. X

x = 3

Po zistení počtu polčasov sa počíta hmotnosť, ktorá zostane na konci 180 dní:

Preto 0,25 g rádioizotopu jódu-135 zostane na konci šiestich mesiacov. Písmeno D.

Autor: Victor Felix
Vyštudoval chémiu

Výpočet pH tlmivého roztoku

Výpočet pH je dôležitým zdrojom, ktorý musí študent určiť. kyslé, zásadité alebo neutrálne a Rieš...

read more
Chemická kinetika. Chemická kinetika a rýchlosť chemických reakcií

Chemická kinetika. Chemická kinetika a rýchlosť chemických reakcií

Existuje odvetvie vedy, ktoré študuje rýchlosť chemických reakcií a faktory, ktoré ju ovplyvňujú,...

read more

Tipy na výpočet čiastočného objemu plynu

Tento text navrhuje tipy na výpočet čiastočného objemu plynu. Pamätajte, že čiastočný objem plyno...

read more