การปล่อยเบต้า (β) การปล่อยอนุภาคเบต้า

• การค้นพบ:

ตามที่ระบุในข้อความ "การปล่อยแอลฟา (α)” นักเคมีชาวนิวซีแลนด์ Ernest Rutherford ทำการทดลองโดยวางตัวอย่างวัสดุกัมมันตภาพรังสีไว้ในบล็อกตะกั่วโดยมีรูเพื่อควบคุมการปล่อยกัมมันตภาพรังสี และปล่อยรังสีเหล่านี้ไปยังสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

ในบรรดาผลลัพธ์ที่ได้รับ รัทเทอร์ฟอร์ดสังเกตว่าลำแสงของรังสีถูกดึงดูดโดยเพลตขั้วบวก ซึ่งทำให้เขาสรุปได้ว่าการปล่อยรังสีเหล่านี้มาจาก ประจุลบ รังสีนี้เรียกว่า รังสีหรือ การปล่อยเบต้า (β).

เนื่องจากรังสีเกิดการโก่งตัวเมื่ออยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กไฟฟ้า สิ่งนี้ทำให้เขาสรุปได้ว่าจริง ๆ แล้วพวกมันประกอบด้วยอนุภาคที่มีมวล อย่างไรก็ตาม มวลของอนุภาคเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่าอนุภาคที่ก่อให้เกิดการปล่อยแอลฟา เนื่องจากอนุภาค β ได้รับความเบี่ยงเบนมากกว่า

• รัฐธรรมนูญ:

ในปี 1900 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Antoine-Henri Bequerel (1852-1908) ได้เปรียบเทียบความเบี่ยงเบนเหล่านี้ที่ได้รับจาก อนุภาคบีตาที่มีการกะที่อิเล็กตรอนกระทำเมื่ออยู่ภายใต้สนามด้วย แม่เหล็กไฟฟ้า ผลที่ได้คือพวกเขาเหมือนกัน ด้วยสิ่งนั้นก็เห็นว่า อนุภาคบีตาเป็นอิเล็กตรอนจริงๆ

เป็นผลให้การแสดงของอนุภาคนี้ถูกกำหนดโดย ⁰_-1β หรือ

β^-. โปรดทราบว่าการปล่อยบีตามีเลขมวล (A) เท่ากับศูนย์ เนื่องจากอิเล็กตรอนไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสของอะตอม

• ผลที่ตามมาของการปล่อยอนุภาคบีตาสำหรับโครงสร้างของอะตอม:

การปล่อยอนุภาคบีตา (⁰_-1β) เป็นผลมาจากการจัดเรียงนิวเคลียสที่ไม่เสถียรของอะตอมกัมมันตภาพรังสีเพื่อให้ได้ความเสถียร ดังนั้นปรากฏการณ์จึงเกิดขึ้นในนิวเคลียสซึ่งนิวตรอนสลายตัวทำให้เกิดอนุภาคใหม่สามตัว: โปรตอน อิเล็กตรอน (อนุภาค β) และนิวตริโน. แอนตินิวตริโนและอิเล็กตรอนถูกปล่อยออกมา โปรตอนยังคงอยู่ในนิวเคลียส

¹₀ไม่ →¹₁พี + ⁰_-1และ + ⁰₀ν
นิวตรอน โปรตอน อิเล็กตรอน นิวตริโน

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

ดังนั้น เมื่ออะตอมปล่อยอนุภาคบีตาออกมา มันจะเปลี่ยนเป็นธาตุใหม่ที่มีเลขมวลเท่ากัน (เพราะว่า นิวตรอนที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ถูก "แทนที่" ด้วยโปรตอน) แต่เลขอะตอมของมัน (Z = โปรตอนในนิวเคลียส) เพิ่มขึ้น a ความสามัคคี

ดูด้านล่างว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นโดยทั่วไปได้อย่างไร:

นี่คือตัวอย่างของการสลายเบต้าที่เกิดขึ้นกับไอโซโทป 14 ของธาตุคาร์บอน:

รังสีบีตาประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาด้วยความเร็วสูงโดยนิวเคลียสของอะตอมกัมมันตภาพรังสี ความเร็วเริ่มต้นนี้มาจาก 100 000 km/s ถึง 290 000 km/s และถึง 95% ของความเร็วของ เบา.

มวลของการแผ่รังสี β นั้นเท่ากับมวลของอิเล็กตรอน ซึ่งเล็กกว่าของโปรตอนหรือนิวตรอนถึง 1840 เท่า รังสีอัลฟ่า (α) ปล่อยโปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว ดังนั้นมวลของอนุภาค α จะเท่ากับ 7360 เท่าของอนุภาค β สิ่งนี้อธิบายความจริงที่ว่าอนุภาค α มีการเบี่ยงเบนน้อยกว่าอนุภาค β ตามที่ Rutherford ได้ตรวจสอบในการทดลองของเขา

• พลังการเจาะ:

พลังการเจาะของมันอยู่ในระดับปานกลาง โดยสามารถเจาะทะลุได้มากกว่าอนุภาคอัลฟ่า 50 ถึง 100 เท่า สิ่งเหล่านี้สามารถทะลุผ่านแผ่นกระดาษได้ แต่ถูกยึดด้วยแผ่นตะกั่วเพียง 2 มม. หรืออะลูมิเนียม 2 ซม. เมื่อส่งผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์สามารถเจาะได้สูงถึง 2 ซม.

• ความเสียหายต่อมนุษย์:

เนื่องจากพลังการเจาะทะลุร่างกายมนุษย์เพียง 2 ซม. อนุภาค β สามารถเจาะผิวหนังทำให้เกิดแผลไหม้ได้ แต่จะหยุดก่อนที่จะไปถึงอวัยวะภายในส่วนใหญ่ของร่างกาย

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "ปัญหาเบต้า"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/emissao-beta.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.