กฎข้อที่สองของกัมมันตภาพรังสีหรือกฎข้อที่สองของโซดา

ข้อความ กฎข้อที่หนึ่งของกัมมันตภาพรังสีหรือกฎข้อที่หนึ่งของซอดดี้ แสดงให้เห็นกฎทั่วไปข้อแรกที่สอดคล้องกับสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่ออะตอมของธาตุกัมมันตภาพรังสีผ่านการสลายตัวของอัลฟา

THE กฎข้อที่สองของกัมมันตภาพรังสี หรือ กฎข้อที่สองของซอดดี้ หมายถึงการสลายตัวของเบต้า ดูสิ่งที่กฎหมายนี้กล่าวว่า:

“เมื่ออะตอมปล่อยอนุภาคบีตา เลขอะตอม (Z) จะเพิ่มขึ้นหนึ่งหน่วย และเลขมวล (A) จะยังคงเหมือนเดิม"

โดยทั่วไป เราสามารถแสดงกฎนี้ผ่านสมการต่อไปนี้:

_Z^THEX →_-1⁰β + _Z+1^THEY

เลขอะตอม (Z) คือจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอม เลขมวล (A) สอดคล้องกับผลรวมของโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียส (A = p + n) ซึ่งหมายความว่าอะตอมที่ได้รับนั้นเป็นไอโซแบเร่ของอะตอมดั้งเดิม นั่นคือ พวกมันมีเลขมวลเท่ากัน

นี่คือตัวอย่าง: ทอเรียม-231 ปล่อยอนุภาคบีตาและสร้างโพรแทกติน-231:

²³¹₉₀ท→ _-1⁰β + ²³¹₉₁ปาน

โปรดทราบว่ามีการอนุรักษ์เลขมวลและเลขอะตอมไว้ในสมาชิกทั้งสองของสมการ:

A: 231 = 0 + 231;

Z: 90 = -1 + 91.

ดังนั้น คุณสามารถใช้กฎนี้เพื่อค้นหาว่าอนุภาคใดถูกปล่อยออกมาหรืออะตอมใดที่ก่อตัวขึ้น

ตามที่อธิบายไว้ในข้อความ ปัญหาเบต้า (β), การปล่อยนี้เป็นเหมือนอิเล็กตรอนเพราะมีประจุเป็น -1 และไม่มีมวล แต่เหตุใดเลขอะตอมจึงเพิ่มขึ้นและจำนวนมวลจึงคงที่?

ข้อเท็จจริงนี้อธิบายได้จากสมมติฐานที่ตั้งขึ้นโดยนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี Enrico Fermi (1901-1954)

แสตมป์ที่พิมพ์ในสหรัฐอเมริการาวปี 2544 แสดงให้เห็นภาพผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ Enrico Fermi

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

เอนริโก แฟร์มี เสนอสิ่งต่อไปนี้:

“การปล่อยอนุภาคบีตาเกิดขึ้นเมื่อนิวตรอนที่ไม่เสถียรภายในนิวเคลียสของอะตอมสลายตัว ก่อตัวเป็นโปรตอนที่เหลืออยู่ในนิวเคลียส ในเวลาเดียวกันการสลายตัวนี้ก่อให้เกิดอนุภาคบีตา (_-1⁰β) ซึ่งคล้ายกับอิเล็กตรอนและถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสพร้อมกับ รังสีแกมมา (γ - เป็นเพียงรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่มีประจุไฟฟ้าหรือมวล) และนิวตริโน (₀⁰ν, อนุภาคประจุและมวลว่าง)”

กล่าวคือ:

₀¹น → ₁¹พี + _-1⁰β + ₀⁰ γ + ₀⁰ν

การสลายตัวของนิวตรอนสำหรับการปล่อยอนุภาคบีตา

โปรตอนและนิวตรอนมีมวลเท่ากัน ด้วยเหตุนี้เมื่ออะตอมปล่อยอนุภาคบีตาออกมา จำนวน มวล (A) ยังคงเท่าเดิม กล่าวคือ ขณะที่นิวตรอนสลายตัว โปรตอนจะก่อตัวขึ้นแทนที่ในนิวเคลียส ดังนั้น เพื่อพูด. เนื่องจากเกิดโปรตอน เลขอะตอมจึงเพิ่มขึ้นหนึ่ง

ดูภาพประกอบต่อไปนี้สำหรับตัวอย่างอื่นว่ากฎหมายนี้มีผลบังคับใช้จริงอย่างไรในกรณีของการสลายตัวของเบต้า ในนั้นไอโซโทป 14 ของธาตุคาร์บอนปล่อยอนุภาคบีตาเปลี่ยนตัวเองเป็นไนโตรเจน -14:

การสลายตัวของเบต้าของคาร์บอน-14 ที่สร้างไนโตรเจน-14

__________________

* ภาพที่มีลิขสิทธิ์: แคทวอล์คเกอร์ / Shutterstock.com.

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "กฎกัมมันตภาพรังสีข้อที่สองหรือกฎของโซดาที่สอง"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.