Алфа емисија (α). емисија алфа честица

Главне радиоактивне емисије су алфа (α), бета (β) и гама (γ). У овом чланку ћемо говорити о првом од ова три зрачења, како је откривено, од чега се састоји, како његово зрачење утиче на структуру материје, колика је његова продорна снага и какву штету наноси бићу човече.

• Откриће:

1900. независно и готово у исто време новозеландски физичар Ернест Рутхерфорд (1871-1937) и Француски хемичар Пјер Кири (1859-1906) успео је експериментално да идентификује алфа и бета.

Рутхерфорд је извео познати експеримент у којем је поставио апарат сличан ономе приказаном на илустрацији испод:

Ставио је узорак радиоактивног елемента у оловни блок са отвором. Пошто олово блокира радиоактивне емисије, не би се ширило кроз животну средину, већ би било усмерено ка излазу према једином отвору у олову. Овај уређај је смештен у контејнер подвргнут вакууму. На овај уређај уграђене су две плоче наелектрисане супротним наелектрисањима - односно примењен је електрични потенцијал. На зиду насупрот оловном блоку постављена је фотографска плоча или екран са цинковим сулфидом, флуоресцентним материјалом, који би снимао радиоактивне емисије.

Један од фактора уочених овим експериментом био је да је пут алфа зрачења преусмерен на негативни пол плоче. Као што је познато, привлаче се супротни набоји, сходно томе, закључено је да алфа зрачења су заправо позитивне честице.

• Устав:

Временом је откривено да су ове позитивне честице заправокоју чине два протона и два неутрона (⁴₂α²⁺), односно једнако језгру хелијума (⁴₂Он). Поред тога, то су тешке честице, са великом масом, јер су биле одбијене електромагнетним пољем.

• Последице емисије алфа честица на структуру атома:

Као што знамо, емисија зрачења је процес који се одвија из језгра - отуда и термин нуклеарне реакције. Због тога укључује промену нуклеарног наелектрисања (позитивно), узрокујући промене у супстанци.

У случају емисије алфа честице (⁴₂α²⁺), атомски број (број протона) атома опада за две јединице (јер је изгубио два протона), а његов масени број (број протона и неутрона у језгру) смањује се за четири јединице.

Погледајте како се то догађа при емисији алфа честице из атома генеричког елемента (_З.^ТХЕИКС):

_З.^ТХЕКс → ⁴₂α²⁺ + _З-2^А-4Икс

Пример:

₉₂²³⁸У → ⁴₂α²⁺ + ₉₀²³⁴Тх

Алфа зрачење такође има високу јонизујућу снагу, јер може да ухвати два електрона и постане атом хелијума:

⁴₂α²⁺ + 2 и^- → ⁴₂он

• Снага продирања:

Брзина алфа честица је мала, у почетку износи 3000 км / с до 30 000 км / с. Његова просечна брзина је приближно 20 000 км / с, што је 5% брзине светлости. Пошто је алфа зрачење споро, има а врло мала пенетрациона снага, не продирући чак ни на папир, одећу или кожу.

Погледајте слику испод за поређење његове пенетрационе снаге са осталим бета и гама емисијама:

• Штета на људима:

Због њихове мале пенетрационе снаге штета коју алфа честице наносе људима мали. Када утичу на наше тело, задржава их слој мртвих ћелија коже и могу у највећем делу да изазову опекотине.

Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију