Radioaktivnost: kaj je to, vrste, primeri, vaje

protection click fraud

Radioaktivnost je lastnost, kakršna imajo nekateri atomi urana in radio, morajo izdati spontano energija v obliki delcev in val, postaja kemični elementi stabilnejši in lažji.

Vrste

Radioaktivnost se predstavlja z dva načina različna sevanja: delec - alfa (α) in beta (β); in elektromagnetno valovanje - gama žarki (γ).

  • alfa žarki: so pozitivni delci, sestavljeni iz dveh protonov in dveh nevtronov in z nizko penetracijsko močjo.

  • beta žarki: so negativni delci, ki ne vsebujejo mase, ki jo sestavlja elektron (zanemarljiva masa), in njihova prodorna moč je večja od moči alfa žarkov, vendar manjša od moči gama žarkov.

  • Gama: so visokoenergijski elektromagnetni valovi in, ker niso delci, tudi nimajo mase.

Preberite tudi vi: Formule radioaktivnosti

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

zakoni

Radioaktivna emisija delcev sledi določenemu vedenju, ki je razloženo z zakoni radioaktivnosti (ena za delce alfa in ena za beta delce), ki jih je opisal kemik angleščina Frederick Soddyin poljski kemik in fizik Kazimierz Fajans.

instagram story viewer
  • Prvi zakon o radioaktivnosti

Po tem zakonu bo radioaktivni atom, ko oddaja sevanje tipa alfa, povzročil nastanek nov atom z jedrom, ki vsebuje dva protona in dva nevtrona manj, skupaj maso štiri enote manjši. Prvi zakon radioaktivnosti lahko predstavimo z naslednjo generično enačbo:

Splošna enačba prvega zakona radioaktivnosti.

Splošna enačba prvega zakona radioaktivnosti.

Oglejmo si primer:

Enačba, ki predstavlja emisijo α-delcev s Plutonijem-239.

Enačba, ki predstavlja emisijo α-delcev s Plutonijem-239.

Upoštevajte, da ima novonastali atom Uran-235 pri oddajanju alfa sevanja masno število štiri enote manjše in atomsko število za dve enoti manjše - natančno vrednosti, ki ustrezajo delcu α, ki ga oddaja jedro jedra plutonij. Če želite izvedeti več o tem, pojdite na: Prvi zakon o radioaktivnosti ali Prvi Soddyjev zakon.

  • Drugi zakon o radioaktivnosti

Drugi zakon govori o izdaja beta. Ko atom odda beta delček, sestavljen iz elektrona in zanemarljive mase, se njegov atomska masa ostanki nespremenjena to je tvoje atomsko število se poveča za eno enoto. Splošno predstavljamo naslednje:

Splošna enačba drugega zakona radioaktivnosti.

Splošna enačba drugega zakona radioaktivnosti.

Glej primer:

Enačba, ki predstavlja emisijo β delcev z ogljikom-14

Enačba, ki predstavlja emisijo β-delcev z ogljikom-14.

Vidimo lahko, da ima nastali atom dušika enako maso kot atom C-14, torej so izobare, njegovo atomsko število pa se poveča za eno enoto. Povečanje atomsko številoje pojasnil znanstvenik Henrico Fermi, ki je predlagal, da bi eden od nevtroni jedra opravi transmutacijo v skladu z naslednjo enačbo, ki ustvarja aelektrona(izpuščeni beta delci), a nevtrino(subatomski delci brez električnega naboja in mase,) in a protona(P).

Enačba, ki predstavlja nevtronsko transmutacijo, glede na Fermijevo hipotezo.

Enačba, ki predstavlja nevtronsko transmutacijo, glede na Fermijevo hipotezo.

O elektrona to je nevtrino so izdani iz jedra, preostali samo protona, ki pojasnjuje povečanje atomskega števila. Če želite izvedeti več o tem, pojdite na: Drugi zakon o radioaktivnosti ali Drugi zakon o Soddyju.

Preberite tudi: Razlika med radioaktivno kontaminacijo in obsevanjem

aplikacij

kljub negativni pogled ta nanos na radioaktivnost, je pomembne aplikacije v našem vsakdanjem življenju, na primer v proizvodnja elektrikav jedrske elektrarne skozi cepitevradioaktivnih atomov.

Trenutno Brazilija ne uporablja Nuklearna energija je glavni vir energije, ima pa jedrske elektrarne (Angra 1 in 2), ki državi oskrbujejo z električno energijo. Lahko omenimo tudi datiranje gradiva našli arheologi z uporabo ogljik-14.

Jedrska elektrarna Rio de Janeiro, Brazilija

Jedrska elektrarna Rio de Janeiro, Brazilija

Druga temeljna vloga, ki jo ima radioaktivnost, je povezana s področjem medicine, na primer pri pregledih Rentgenski žarkiin v CT preglediin tudi pri nekaterih vrstah zdravljenje raka.

Preberite tudi vi: Glavna tveganja za proizvodnjo jedrske energije za okolje

naravna radioaktivnost

vsak dan smo izpostavljeni The majhne količine umetno ali naravno. Naravna radioaktivnost se v naravi pojavi spontano. Del tega sevanja, ki ga prejmemo, prihaja iz vsakodnevno zaužite hrane, kot sta Radon-226 in Kalij-40, ki sta predstavljeni v zelo nizke ravni in ne ogrožajo našega zdravja ali škodujejo hranilnim vrednostim živil.

Namen tega postopka izpostavljanja živil radioaktivnim emisijam je ohraniti hrano in promocijo a rast rastlin. Nekaj ​​primerov živil, ki oddajajo sevanje: Brazilski oreški, banana, fižol, rdeče meso, med drugim.

Odkritje

Študij radioaktivnosti se je začel z raziskavami nemškega fizika Wilhelm Röentgen, leta 1895, ko je preiskoval učinekluminiscenca. Drugi pomemben znanstvenik za razvoj radioaktivnosti je bil francoski fizik Antoine-Henri Becquerel, ki je leta 1896 na fotografskem filmu opazil oznake na vzorcu uranove soli.

Vendar je bilo Par Curie ki je prvič uporabil izraz radioaktivnost. V 1898, lak Marie Curie nadaljeval študije o radioaktivnosti in odkril dragocena odkritja za to območje, na primer odkritje dveh novih radioaktivnih elementov: polonija (Po) in radija (Ra).

Zadaj, Ernest Rutherford odkril sevanje tipa alfa (α) in beta (β), ki je omogočil boljše razlage svojega atomskega modela, pa tudi napredek raziskav, povezanih z radioaktivnostjo.

Preberite tudi:Marie Curie: biografija, prispevki in zapuščina

Vrste sevanja in njihove penetracijske moči.

Vrste sevanja in njihove penetracijske moči.

razpadanje

O radioaktivni razpad (ali transmutacija) je naravni proces v katerem nestabilno jedro oddaja sevanje, zaporedoma, Da bi znižajte svojo energijo in postali stabilni.

To se običajno zgodi z atomi atomskega števila. več kot 84, ki so atomi z velika nestabilnost jedrsko zaradi količine pozitivnega naboja (protonov), nakopičenega v jedru. V tem procesu je nevtroni niso dovolj da stabilizira vse protone, zbrane v jedru, nato pa jedro začne radioaktivno razpadati, dokler njegovo atomsko število ni manjše od 84.

V nekaterih primerih se lahko zgodi, da imajo atomi z atomskim številom manj kot 84 nestabilna jedra in tudi gredo skozi proces razpada, vendar morajo za to imeti število protonov precej nad številom nevtroni.

Radioaktivni razpad je izračunano z razpolovno dobo (ali obdobje polovičnega razpada, P) radioizotop, kar je čas, potreben, da polovica mase začetnega radioaktivnega vzorca razpade, to je, da postane stabilna. Grafično gledano je spodaj predstavljen koncept razpolovne dobe. Ker je a neprekinjen postopek, krivulja ponavadi doseže nič.

Graf, ki predstavlja čas razpolovne dobe.

Graf, ki predstavlja čas razpolovne dobe.

Izračuni, ki vključujejo radioaktivni razpad, sledijo naslednjim formulam:

  • Formula za izračun preostale mase po razpolovni dobi:

mf - končna masa

mO - začetna masa

x - količina razpolovnih dob

  • Formula za izračun časa razpadanja radioaktivnega vzorca:

t - čas razpada

P - obdobje razpolovne dobe

x - količina razpolovnih dob

radioaktivni elementi

Obstajata dve vrsti radioaktivni elementi: ti naravno in umetno. Naravni imajo elemente, ki jih najdemo v naravi, že s svojimi nestabilnimi jedri, kot je urana, O aktinij to je radio. Umetne proizvajajo procesi, ki destabilizirajo jedro atoma. V tem primeru lahko omenimo astatin to je francij.

Glavni radioaktivni elementi so: uran-235, kobalt-60, stroncij-90, radij-224 in jod-131. Zaradi široke uporabe v jedrskih elektrarnah in zdravljenja raka se ti elementi pogosto pojavljajo v našem vsakdanjem življenju. Če želite izvedeti več o tej temi, pojdite na: radioaktivni elementi.

Radioaktivni smeti

Radioaktivni odpadki oz jedrski odpadki to je ostanek od industrije ki uporabljajo radioaktivne snovi v svojih procesih, ki nimajo več praktične uporabe. Te smeti prihajajo predvsem iz jedrske elektrarne je od medicinske aplikacije.

Velika proizvodnja radioaktivnih odpadkov je bila okoljski problem za ves svet zaradi redkih in neustreznih pogoji odstranjevanja in skladiščenje.

Ta jalovina je povezana s kontaminacijo tal, vodnih poti in zraka, kar ima za posledico uničevanje okolja postopoma. Poleg tega predstavljajo tudi tveganje za zdravje ljudi, kot npr okužbe, raka in v hujših primerih kontaminacije lahko privedejo do smrt.

rešene vaje

(PUC-Camp-SP) Atomska bomba, imenovana tudi jedrska bomba, ima za cepljivo sestavino atome urana-235,, sevalci alfa delcev . Vsak atom U-235 se pri oddajanju alfa delca pretvori v drug element, katerega atomsko število je enako

a) 231.

b) 233.

c) 234.

d) 88.

e) 90.

Predloga: Ko atom odda alfa delce, se atomsko število v skladu s prvim zakonom o radioaktivnosti zmanjša za dve enoti. Zato: 92-2 = 90. Črka e.

(PUC-Camp-SP) Jod-125, radioaktivna vrsta joda z medicinsko uporabo, ima razpolovni čas 60 dni. Koliko gramov joda-125 ostane po šestih mesecih na podlagi vzorca, ki vsebuje 2,00 g radioizotopa?

a) 1,50

b) 0,75

c) 0,66

d) 0,25

e) 0.10

Predloga: Najprej se izračuna število razpolovnih časov, ki so pretekle v 180 dneh:

t = P. x

180 = 60. x

x = 3

Ko je ugotovljeno število razpolovnih dob, se izračuna masa, ki ostane na koncu 180 dni:

Tako bo konec šestih mesecev ostalo 0,25 g radioizotopa joda-135. Črka D.

Avtor Victor Felix
Diplomiral iz kemije

Teachs.ru
Zakaj ledu dodajate sol, da se pivo v pločevinkah hitreje ohladi?

Zakaj ledu dodajate sol, da se pivo v pločevinkah hitreje ohladi?

Običajno ob peki na žaru večina ljudi rado pije hladno pivo kot prilogo. Za pospešitev njegovega...

read more
Določanje geometrije molekul. Geometrija molekul

Določanje geometrije molekul. Geometrija molekul

Molekule snovi niso vse ravne, kot da bi bile v eni ravnini. Navsezadnje so razpršeni v vesolju i...

read more
Reakcija acilacije. Friedel-Craftsove reakcije organske acilacije

Reakcija acilacije. Friedel-Craftsove reakcije organske acilacije

Friedel-Craftsove acilacijske reakcije so reakcije organske substitucije, pri katerih se vodik, v...

read more
instagram viewer