Texten Första lagen om radioaktivitet eller Soddys första lag visade den första allmänna lagen som motsvarar vad som händer när en atom av ett radioaktivt element genomgår alfa-sönderfall.
DE andra lagen om radioaktivitet eller Soddys andra lag avser betaförfall. Se vad denna lag säger:
“När en atom avger en betapartikel ökar dess atomnummer (Z) med en enhet och dess massnummer (A) förblir densamma. ”
Generellt sett kan vi representera denna lag genom följande ekvation:
ZDEX →-10β + Z + 1DEY
Atomtalet (Z) är antalet protoner i atomkärnan. Massantalet (A) motsvarar summan av de protoner och neutroner som finns i kärnan (A = p + n). Detta betyder att den erhållna atomen är en isobare från den ursprungliga atomen, det vill säga de har samma massnummer.
Här är ett exempel: thorium-231 avger en beta-partikel och bildar protactin-231:
23190Th → -10β + 23191Panorera
Observera att det finns bevarande av massnummer och atomnummer i de två delarna av ekvationen:
A: 231 = 0 + 231;
Z: 90 = -1 + 91.
Så du kan använda denna regel för att ta reda på vilken partikel som släpptes ut eller vilken atom som bildades.
Som förklaras i texten Betaproblem (β), denna emission är som en elektron eftersom den har en laddning på -1 och har ingen massa. Men varför ökar atomnumret och massantalet förblir konstant?
Detta faktum förklarades med en hypotes som lanserades av den italienska fysikern Enrico Fermi (1901-1954).
En frimärke tryckt cirka 2001 i USA visar en bild av Nobelprisvinnaren i fysik Enrico Fermi
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Enrico Fermi föreslog följande:
“Betapartikelemission uppstår när en instabil neutron inuti atomkärnan sönderfaller och bildar en proton som finns kvar i kärnan. Samtidigt bildar denna upplösning betapartikeln (-10β), som liknar elektronen och sänds ut av kärnan tillsammans med gammastrålning (γ - det är bara elektromagnetisk strålning, utan elektrisk laddning och ingen massa) och en neutrino (00ν, laddningspartikel och nollmassa).”
Dvs:
01n → 11p + -10β + 00 γ + 00ν
Neutrondisintegration för beta-partikelemission
Protonen och neutronen har praktiskt taget samma massa, varför när en atom avger en betapartikel, är dess antal massa (A) förblir densamma, dvs medan neutronen sönderfaller, bildas protonen och ersätter den i kärnan, så att säga. Eftersom protonen bildas ökar atomantalet med en.
Se följande bild för ytterligare ett exempel på hur denna lag faktiskt gäller i fall av betaförfall. I den avger isotopen 14 av elementet kol en beta-partikel som förvandlas till kväve-14:
Betaförfall av kol-14 som genererar kväve-14
__________________
* Upphovsrättsskyddad bild: catwalker / Shutterstock.com.
Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Andra radioaktivitetslagen eller andra Soddys lag"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
