Yarım hayat, Ayrıca şöyle bilinir yarı parçalanma dönemi, bir numunede bulunan radyoaktif izotop atomlarının sayısının yarısının parçalanması için geçen süredir.
→ Parçalanmalar
bu parçalanma atomun neslinin tükenmesi ile ilgili değildir, yani atomun varlığı sona ermez. Aslında olan, atomun uğradığı doğal bozunmadır. de çürüme, atom (X), için alfa radyasyonu yaymak ve beta, otomatik olarak yeni bir kimyasal elemente (Y) dönüşür ve atom radyoaktif olmaktan çıkana kadar (kararlı atom) aralıksız olarak oluşur.
Alfa emisyonlarından (protonlar) kaynaklanan doğal bozunmanın temsili
X → α + Y
Veya
X → β + Y
Bozunmada oluşan Y atomu radyoaktif ise, o atomun çekirdeğinden yeni alfa ve beta radyasyonu yayılacaktır. Bir malzemenin yarı ömrüne ulaştığınızda, numunede bulunan atomların yarısının kararlı hale geldiğini biliyoruz.
→ İzotopların yarı ömrü
Her biri radyoaktif izotop farklı bir yarı ömrü vardır. Bu yarı ömür saniye, dakika, saat, gün ve yıl olarak ifade edilebilir. Aşağıdaki tablo bazı radyoaktif izotopların yarı ömürlerini göstermektedir:
Bazı radyoizotopların yarı ömür değerleri
→ Yarı ömür çalışmasında kullanılan formüller
Yarı ömür periyodu, P kısaltması ile temsil edilir. Bir malzemenin parçalanmaya maruz kaldığı süre t ile gösterilir. Bu nedenle, yarı ömrü ve parçalanma süresini (x ile temsil edilir) biliyorsak, bir malzemenin belirli bir zamana kadar kaç yarı ömür geçirdiğini söyleyebiliriz. Bu, aşağıdaki liste aracılığıyla yapılır:
t = x. P
Bu bilgiyle, yarı ömür süresinden sonra kalan atom sayısını şu ifadeden hala belirleyebiliriz:
n = HayırÖ
2x
Hayır = numunede kalan radyoaktif atom sayısı;
HayırÖ = numunedeki radyoaktif atomların sayısı;
x = geçen yarı ömür sayısı.
Atom sayısının kendisinin hesaplanmasına ek olarak, yarı ömür süresinden sonra radyoaktif madde miktarındaki parçalanma veya azalma aşağıdaki şekillerde ifade edilebilir:
→ Yüzde olarak:
Pr = PÖ
2x
Pr= numunede kalan radyoaktif malzeme yüzdesi;
PÖ = numunede bulunan radyoaktif malzemenin ilk yüzdesi (her zaman %100 olacaktır);
x = geçen yarı ömür sayısı.
→ hamur şeklinde:
m = mÖ
2x
m = numunede kalan radyoaktif madde kütlesi;
mÖ = numunedeki radyoaktif malzeme kütlesi;
-
x = geçen yarı ömür sayısı.
Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)
→ Kesirli sayılar şeklinde (kesir):
F = NÖ
2x
F = numunede kalan radyoaktif malzemeye atıfta bulunan fraksiyon;
NÖ= kesirleri içeren alıştırmalarda gerçekte her zaman 1 numara olan numunedeki radyoaktif malzemeye atıfta bulunan miktar;
x = geçen yarı ömür sayısı.
→ Yarı ömrü içeren hesaplama örnekleri
Şimdi yarı ömrü içeren bazı hesaplama örneklerini izleyin:
Örnek 1: 12 gün sonra, bir radyoaktif maddenin aktivitesi, ilk aktivitesinin 1/8'ine düşer. Bu maddenin yarı ömrü nedir?
Egzersiz Verileri:
Yarı ömür (P) = ?
Toplam süre (t) = 12 gün
Kalan kesir (F) = 1/8
İlk miktar (NÖ) = 1
Aşağıdaki ifadede malzemenin maruz kaldığı yarı ömür (x) sayısını belirlememiz gerekir:
F = NÖ
2x
1 = 1
8 2x
2x.1 = 8.1
2x = 8
2x = 23
x = 3
Daha sonra değerini kullanarak yarı ömür değerini belirleriz. x bulunan ve sözce tarafından sağlanan zaman:
t = x. P
12 = 3.P
12 =P
3
P = 4 gün
Örnek 2: Bir radyoaktif elementin yarı ömrü 5 dakikadır. Bu elementten 6 g'a sahipseniz, 20 dakika sonra kütlesi ne olur?
Egzersiz Verileri:
Yarı ömür (P) = 5 dakika
İlk kütle (mÖ) = 6 gr
Toplam süre = 20 dakika
Kalan kütle (m) = ?
Başlangıçta malzemenin sağladığı süre ve yarı ömür boyunca maruz kaldığı yarı ömür (x) miktarını belirledik:
t = x. P
20 = x.5
20 = x
5
x = 4
Son olarak, aşağıdaki ifadedeki x değeri ve ilk kütle ile kalan kütleyi hesaplıyoruz:
m = mÖ
2x
m = 6
24
m = 6
16
m = 0,375 gr
Örnek 3: Bir radyoaktif elementin yarılanma ömrü 20 dakikadır. Ne kadar süre sonra kütleniz ilk kütlenin %25'ine düşecek?
Egzersiz Verileri:
Yarı ömür (P) = 20 dakika
Toplam süre (t) = ?
Kalan yüzde (Pr) = 25%
İlk yüzde (PÖ) = 100%
Aşağıdaki ifadede malzemenin maruz kaldığı yarı ömür (x) sayısını belirlememiz gerekir:
Pr = PÖ
2x
25 = 100
2x
2x.25 = 100
2x = 100
25
2x = 4
2x = 22
x = 2
Daha sonra bulunan x değerini ve ifadenin sağladığı yarı ömrü kullanarak zamanın değerini belirleriz:
t = x. P
t = 2.20
t = 40 dakika
Benden Diogo Lopes Dias
Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:
GÜNLER, Diogo Lopes. "Yarı ömür nedir?"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-meia-vida.htm. 27 Haziran 2021'de erişildi.