Ionizačná sila prírodných rádioaktívnych emisií

Existujú tri prirodzené rádioaktívne emisie:

• Alfa emisie (α): Častice zložené z dvoch protónov a dvoch neutrónov, rovnako ako jadro atómu hélia. Majú elektrický náboj rovný +2 a hmotnosť rovnú 4u;
• Beta emisia (β): Častice tvorené elektrónom. Majú elektrický náboj rovný -1 a ich hmotnosť sa považuje za zanedbateľnú;
• Gama emisia (γ): Je to elektromagnetické žiarenie podobné röntgenovým lúčom. Nemá elektrický náboj ani hmotnosť.

Tieto emisie majú energiu, a preto, keď sú emitované jadrami rádioaktívnych atómov (nestabilné jadrá), dosahujú molekuly plynov, také ako sú tie, ktoré sú vo vzduchu a sú schopné ionizovať tieto plyny, to znamená, že odtrhávajú svoje elektróny a vytvárajú ióny.

Ióny sú atómy prvkov, ktoré strácajú alebo získavajú elektróny a stanú sa elektricky nabitými. Ak atóm stratí jeden alebo viac elektrónov, zaujme kladný náboj a nazýva sa katión. Na druhej strane, ak získa jeden alebo viac elektrónov, prijme negatívny náboj a nazýva sa to anión.

Napríklad po vylúčení z atómového jadra bude alfa častica (

₂⁴α) koliduje s molekulami kyslíka (O₂) a zachytáva dva elektróny, ktoré sa menia na atóm hélia. Keďže O₂ stratil dva, ionizoval sa a vytvoril ión O₂⁺².

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

₂⁴α + O₂ → ₂⁴On + O.₂⁺²

Pretože alfa častica má najväčšiu hmotnosť v porovnaní s inými rádioaktívnymi emisiami, je jej ionizačná sila väčší, to znamená, že ľahšie extrahuje elektróny z plynov a dokáže vytvoriť väčší počet iónov na cm³ na svojej trajektórii ako iné emisie.

Ionizačná sila beta častíc je stredná, pretože ich elektrický náboj je menší ako elektrický náboj alfa častíc.

Gama žiarenie má na druhej strane najmenšiu ionizačnú silu z týchto troch, pretože má túto kapacitu záleží takmer výlučne na elektrickom náboji a nemá žiadny náboj, takže sa prakticky netvorí ióny.

Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Ionizačná sila prírodných rádioaktívnych emisií“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/poder-ionizacao-das-emissoes-radioativas-naturais.htm. Sprístupnené 27. júna 2021.