การปล่อยกัมมันตภาพรังสีหลักคืออัลฟา (α), เบต้า (β) และแกมมา (γ) ในบทความนี้ เราจะพูดถึงการแผ่รังสีครั้งแรกในสามนี้ ค้นพบได้อย่างไร ประกอบด้วยอะไร การแผ่รังสีมีผลต่อโครงสร้างของสสารอย่างไร พลังการแทรกซึมของมันคืออะไร และความเสียหายต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไร มนุษย์.
- การค้นพบ:
ในปี 1900 เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด (ค.ศ. 1871-1937) นักฟิสิกส์ชาวนิวซีแลนด์โดยอิสระและเกือบจะในเวลาเดียวกัน นักเคมีชาวฝรั่งเศส ปิแอร์ กูรี (1859-1906) สามารถทดลองระบุอัลฟาและ เบต้า
รัทเทอร์ฟอร์ดทำการทดลองที่มีชื่อเสียงซึ่งเขาได้ติดตั้งเครื่องมือที่คล้ายกับที่แสดงในภาพประกอบด้านล่าง:
เขาวางตัวอย่างธาตุกัมมันตภาพรังสีไว้ในบล็อกตะกั่วที่มีรูอยู่ เนื่องจากตะกั่วบล็อกการปล่อยกัมมันตภาพรังสี พวกมันจะไม่แพร่กระจายไปทั่วสิ่งแวดล้อม แต่จะถูกสั่งให้ออกไปยังช่องเปิดเดียวในตะกั่ว อุปกรณ์นี้ถูกวางไว้ในภาชนะที่มีสุญญากาศ อุปกรณ์นี้ติดตั้งเพลตสองแผ่นที่มีประจุไฟฟ้าตรงข้ามกัน นั่นคือมีการนำศักย์ไฟฟ้ามาใช้ บนผนังตรงข้ามบล็อกตะกั่ว วางแผ่นถ่ายภาพหรือตะแกรงที่มีซิงค์ซัลไฟด์ ซึ่งเป็นวัสดุเรืองแสงซึ่งจะบันทึกการปล่อยกัมมันตภาพรังสี
ปัจจัยหนึ่งที่สังเกตได้จากการทดลองนี้คือเส้นทางของการแผ่รังสีอัลฟาถูกเบี่ยงเบนไปยังขั้วลบของจาน ดังที่ทราบกันดีว่าประจุตรงข้ามดึงดูด ดังนั้นจึงสรุปได้ว่า
รังสีอัลฟาเป็นอนุภาคบวกจริงๆ- รัฐธรรมนูญ:
เมื่อเวลาผ่านไป พบว่าอนุภาคบวกเหล่านี้แท้จริงแล้วคือเกิดจากโปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว (42α2+)นั่นคือ เท่ากับนิวเคลียสฮีเลียม (42เขา). นอกจากนี้ยังเป็นอนุภาคหนักที่มีมวลสูงเนื่องจากถูกเบี่ยงเบนโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
- ผลที่ตามมาของการปล่อยอนุภาคอัลฟาสำหรับโครงสร้างของอะตอม:
ดังที่เราทราบ การแผ่รังสีเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นจากนิวเคลียส ดังนั้นจึงเรียกว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์ ดังนั้นจึงเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงประจุนิวเคลียร์ (บวก) ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสาร
ในกรณีของการปล่อยอนุภาคแอลฟา (42α2+) เลขอะตอม (จำนวนโปรตอน) ของอะตอมลดลงสองหน่วย (เนื่องจากสูญเสียโปรตอนสองตัว) และจำนวนมวล (จำนวนโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียส) ลดลงสี่หน่วย
ดูว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรในการปล่อยอนุภาคแอลฟาจากอะตอมของธาตุทั่วไป (ZTHEX):
ZTHEX → 42α2+ + Z-2A-4X
ตัวอย่าง:
92238ยู → 42α2+ + 90234Th
รังสีอัลฟ่ายังมีพลังงานไอออไนซ์สูง สามารถจับอิเล็กตรอนสองตัวและกลายเป็นอะตอมฮีเลียมได้:
42α2+ + 2 และ- → 42เขา
- พลังการเจาะ:
ความเร็วของอนุภาคแอลฟาต่ำ ในขั้นต้นตั้งแต่ 3000 km/s ถึง 30,000 km/s ความเร็วเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 20,000 กม./วินาที ซึ่งคิดเป็น 5% ของความเร็วแสง เนื่องจากรังสีอัลฟานั้นช้า จึงมี พลังการเจาะต่ำมาก ไม่เจาะแม้แต่แผ่นกระดาษ เสื้อผ้า หรือผิวหนัง
ดูรูปด้านล่างสำหรับการเปรียบเทียบพลังการเจาะของมันกับการปล่อยเบต้าและแกมมาอื่นๆ:
- ความเสียหายต่อมนุษย์:
เนื่องจากพลังการเจาะต่ำ ความเสียหายที่อนุภาคแอลฟาทำต่อมนุษย์คือ เล็ก. เมื่อมันส่งผลกระทบต่อร่างกายของเรา พวกมันจะถูกกักไว้โดยชั้นของเซลล์ผิวหนังที่ตายแล้ว และอย่างมากที่สุด พวกมันสามารถทำให้เกิดแผลไหม้ได้
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
