พิจารณาปฏิกิริยาการสลายตัวของทริเทียม ซึ่งเป็นไอโซโทปของไฮโดรเจนที่มีมวลเป็นสาม โดยมีนิวตรอนสองนิวตรอนและโปรตอนหนึ่งตัวในนิวเคลียส ด้านล่างเราจะเห็นว่าเมื่อปล่อยอนุภาคบีตา (-10β) หนึ่งในนิวตรอนของมันกลายเป็นโปรตอนและกลายเป็นอะตอมฮีเลียม:
13ที → 23เขา + -10β
โปรดทราบว่าในช่วง 12 ปีที่ผ่านมา มวลของตัวอย่างไอโซโทปลดลงครึ่งหนึ่ง ซึ่งหมายความว่าถ้าเรามีตัวอย่างของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีเท่ากับ 10 มก. หลังจาก 12 ปีมวลนี้จะลดลงเหลือ 5 มก. หลังจากนั้นอีก 12 ปี เราจะมีได้เพียง 2.5 มก. เป็นต้น ทริเทียมจะปล่อยรังสีต่อไปจนหมด
กราฟด้านล่างแสดงการสลายกัมมันตภาพรังสีของไอโซโทป:
การศึกษาการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของไอโซโทปรังสีอื่น ๆ พบว่าความเข้มของการแผ่รังสีของไอโซโทปทั้งหมดลดลงครึ่งหนึ่งในช่วงเวลาปกติ ตัวอย่างเช่น คาร์บอน-14 จะลดลงครึ่งหนึ่งใน 5,730 ปี ธาตุเหล็ก-59 จะลดลงทุก 45 วัน และเทคนีเชียม-99 จะลดลงทุกๆ หกชั่วโมง
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
สิ่งนี้แสดงให้เราเห็นข้อเท็จจริงที่สำคัญสองประการ: (1) สำหรับแต่ละไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี เวลาจะลดลงครึ่งหนึ่งเป็นค่าคงที่ (2) เวลานี้แตกต่างกันไปในแต่ละไอโซโทป
ด้วยเหตุนี้ แนวคิดเรื่องครึ่งชีวิตจึงเกิดขึ้น:
แนวคิดนี้มีความสำคัญสำหรับวัตถุประสงค์หลายประการ ตัวอย่างเช่น เวลาการสลายตัวของคาร์บอน-14 ถูกนำมาใช้ซ้ำเพื่อกำหนดอายุของมัมมี่และฟอสซิลบางชนิด ดังที่คุณเห็นในข้อความ คาร์บอน 14. นอกจากนี้ อายุของโลกสามารถประมาณได้จากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของยูเรเนียม -238 การรู้ว่าไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีใช้เวลานานเท่าใดในการสลายตัวยังช่วยในการกำหนดว่าของเสียปรมาณูควรเหลืออยู่นานแค่ไหน แบบแยกเดี่ยว รวมทั้งช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการวิจัยผลกระทบและการประยุกต์ใช้ไอโซโทปรังสีต่างๆ ในทางการแพทย์ การเกษตร และ อาหาร.
ครึ่งชีวิตไม่ขึ้นกับปริมาณตัวอย่าง ความดัน หรืออุณหภูมิเริ่มต้น ช่วงเวลาเหล่านี้อาจมีตั้งแต่หลายพันล้านปีจนถึงเศษเสี้ยววินาที ดูสิ่งนี้ในรายการด้านล่าง:
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "ครึ่งชีวิตหรือกึ่งสลายตัว"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/meia-vida-ou-periodo-semidesintegracao.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
