Emisia alfa (α). emisia alfa častíc

Hlavné rádioaktívne emisie sú alfa (α), beta (β) a gama (γ). V tomto článku si povieme o prvom z týchto troch žiarení, o tom, ako bolo objavené, z čoho pozostáva, ako jeho žiarenie ovplyvňuje štruktúru hmoty, akú má penetračnú silu a aké škody spôsobuje bytosti človek.

  • Objav:

V roku 1900, nezávisle a takmer v rovnakom čase, novozélandský fyzik Ernest Rutherford (1871-1937) a Francúzsky chemik Pierre Curie (1859-1906) dokázal experimentálne identifikovať alfa a beta.

Rutherford uskutočnil slávny experiment, pri ktorom zostavil prístroj podobný tomu, ktorý je zobrazený na ilustrácii nižšie:

Rutherfordov experiment s časticami alfa

Umiestnil vzorku rádioaktívneho prvku do oloveného bloku s otvorom. Pretože olovo blokuje rádioaktívne emisie, nešírili by sa prostredím, ale smerovalo by ich k východu smerom k jedinému otvoru v elektróde. Toto zariadenie bolo umiestnené vo vnútri nádoby vystavenej vákuu. Na toto zariadenie boli namontované dve platne elektrifikované s opačnými nábojmi - to znamená, že bol aplikovaný elektrický potenciál. Na stenu oproti bloku elektródy bola umiestnená fotografická doska alebo clona so sulfidom zinočnatým, fluorescenčný materiál, ktorý zaznamenával rádioaktívne emisie.

Jedným z faktorov pozorovaných v tomto experimente bolo, že cesta alfa žiarenia bola odklonená k zápornému pólu platne. Ako je známe, opačné poplatky priťahujú, takže sa dospelo k záveru, že alfa žiarenie sú v skutočnosti pozitívne častice.

  • Ústava:

Postupom času sa zistilo, že tieto pozitívne častice skutočne sútvorený dvoma protónmi a dvoma neutrónmi (42α2+), tj. rovná sa jadru hélia (42On). Okrem toho sú to ťažké častice s vysokou hmotnosťou, pretože boli vychýlené elektromagnetickým poľom.

alfa žiarenie

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

  • Dôsledky emisie alfa častíc na štruktúru atómu:

Ako vieme, emisia žiarenia je proces, ktorý prebieha z jadra - odtiaľ pochádza termín nukleárne reakcie. Zahŕňa preto zmenu v jadrovom náboji (pozitívnu), ktorá spôsobuje zmeny v látke.

V prípade emisie alfa častice (42α2+), atómové číslo (počet protónov) atómu klesá o dve jednotky (pretože stratil dva protóny) a jeho hmotnostné číslo (počet protónov a neutrónov v jadre) klesá o štyri jednotky.

Zistite, ako k tomu dochádza pri emisii alfa častice z atómu generického prvku (ZTHEX):

ZTHEX → 42α2+ + Z-2A-4X

Príklad:

92238U → 42α2+ + 90234Th

emisia alfa častíc

Alfa žiarenie má tiež vysokú ionizačnú silu, ktorá je schopná zachytiť dva elektróny a stať sa atómom hélia:

42α2+ + 2 a- 42on

  • Penetračná sila:

Rýchlosť alfa častíc je nízka, spočiatku bola 3 000 km / s až 30 000 km / s. Jeho priemerná rýchlosť je približne 20 000 km / s, čo je 5% rýchlosti svetla. Pretože alfa žiarenie je pomalé, má a veľmi nízka penetračná sila, ktorá neprenikne ani po hárku papiera, oblečenia alebo pokožky.

Na nasledujúcom obrázku je porovnanie jeho penetračnej sily s inými beta a gama emisiami:

Penetračná sila alfa častíc
  • Poškodenie ľudí:

Kvôli ich nízkej penetračnej sile sú škody, ktoré spôsobujú alfa častice ľuďom malý. Keď pôsobia na naše telo, zadržuje ich vrstva odumretých kožných buniek a môžu spôsobiť nanajvýš popáleniny.


Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

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

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Alfa (α) emisia“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/emissao-alfa.htm. Sprístupnené 27. júna 2021.

Názvoslovie aldehydov. Oficiálna nomenklatúra aldehydov

Názvoslovie aldehydov. Oficiálna nomenklatúra aldehydov

Vy aldehydy sú organické zlúčeniny, ktoré majú ako funkčnú skupinu karbonylovú skupinu (atóm uhl...

read more
Ketónová nomenklatúra. Pravidlá pomenovania ketónov

Ketónová nomenklatúra. Pravidlá pomenovania ketónov

Ketóny sú organické zlúčeniny charakterizované prítomnosťou karbonylovej skupiny na sekundárnom u...

read more

Naskenovaný tunelový mikroskop (STM)

Pri štúdiu atómových modelov Daltona, Thomsona, Rutherforda a Böhra je potrebné poznamenať, že at...

read more