De viktigaste radioaktiva utsläppen är alfa (α), beta (β) och gamma (γ). I den här artikeln kommer vi att prata om den första av dessa tre strålningar, hur den upptäcktes, vad den består av, hur dess strålning påverkar materiens struktur, vad är dess penetrationsförmåga och vilken skada den orsakar varelsen mänsklig.
- Upptäckt:
År 1900, oberoende och nästan samtidigt, Nya Zeeland fysiker Ernest Rutherford (1871-1937) och Fransk kemist Pierre Curie (1859-1906) kunde experimentellt identifiera alfa och beta.
Rutherford utförde ett berömt experiment där han satte upp en apparat som liknar den som visas i bilden nedan:
Han placerade ett prov av ett radioaktivt element i ett blyblock med en öppning. Eftersom bly blockerar radioaktiva utsläpp skulle de inte spridas genom miljön utan skulle riktas ut mot den enda öppningen i ledningen. Denna anordning placerades i en behållare utsatt för vakuum. Två plattor elektrifierade med motsatta laddningar monterades på den här enheten - det vill säga en elektrisk potential applicerades. På väggen mittemot blyblocket placerades en fotografisk platta eller en skärm med zinksulfid, ett fluorescerande material som registrerade de radioaktiva utsläppen.
En av de faktorer som observerades med detta experiment var att banan för alfastrålning avleddes till den negativa polen på plattan. Som bekant lockar motsatta avgifter följaktligen slutsatsen att alfa-strålning är faktiskt positiva partiklar.
- Konstitution:
Med tiden upptäcktes att dessa positiva partiklar faktiskt ärbildas av två protoner och två neutroner (42α2+), det vill säga lika med en heliumkärna (42Han). Dessutom är de tunga partiklar, med hög massa, eftersom de avböjdes av det elektromagnetiska fältet.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
- Konsekvenser av alfapartikelemission för atomens struktur:
Som vi vet är strålningsemissionen en process som sker från kärnan - därav termen kärnreaktioner. Därför innebär det en förändring av kärnkraftsladdningen (positiv), vilket orsakar förändringar i ämnet.
Vid utsläpp av en alfapartikel (42α2+) minskar atomens antal (antal protoner) två enheter (eftersom den förlorade två protoner) och dess massnummer (antal protoner och neutroner i kärnan) minskar fyra enheter.
Se hur detta sker vid utsläpp av en alfapartikel från en atom av ett generiskt element (ZDEX):
ZDEX → 42α2+ + Z-2A-4X
Exempel:
92238U → 42α2+ + 90234Th
Alpha-strålning har också en hög joniserande effekt, att kunna fånga två elektroner och bli en heliumatom:
42α2+ + 2 och- → 42han
- Penetrationskraft:
Hastigheten för alfapartiklar är låg, initialt 3000 km / s upp till 30 000 km / s. Dess genomsnittliga hastighet är cirka 20000 km / s, vilket är 5% av ljusets hastighet. Eftersom alfastrålning är långsam har den en mycket låg penetrationsförmåga, inte tränger igenom ett pappersark, kläder eller hud.
Se figuren nedan för en jämförelse av dess penetrationsförmåga med andra beta- och gamma-utsläpp:
- Skador på människor:
På grund av deras låga penetrationsförmåga är skadan som alfapartiklar orsakar människor små. När de påverkar vår kropp hålls de tillbaka av skiktet av döda hudceller, och de kan som mest orsaka brännskador.
Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Alpha (α) emission"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/emissao-alfa.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
