Текст Перший закон радіоактивності або перший закон Содді показав перший загальний закон, який відповідає тому, що відбувається, коли атом радіоактивного елемента зазнає альфа-розпаду.
THE другий закон радіоактивності або Другий закон Содді відноситься до бета-розпаду. Подивіться, що говорить цей закон:
“Коли атом випромінює бета-частинку, його атомний номер (Z) збільшується на одну одиницю, а масове число (А) залишається незмінним ».
Загалом, ми можемо представити цей закон за допомогою наступного рівняння:
ZTHEX →-10β + Z + 1THEY
Атомний номер (Z) - це число протонів в атомному ядрі. Масове число (A) відповідає сумі протонів і нейтронів в ядрі (A = p + n). Це означає, що отриманий атом є ізобаром вихідного атома, тобто вони мають однакове масове число.
Ось приклад: торій-231 виділяє бета-частинку і утворює протактин-231:
23190Чт → -10β + 23191Пан
Зверніть увагу, що в двох елементах рівняння зберігається масове число та атомне число:
A: 231 = 0 + 231;
Z: 90 = -1 + 91.
Тож ви можете скористатися цим правилом, щоб з’ясувати, яка частинка була випущена або який атом утворився.
Як пояснюється в тексті Випуск бета-версії (β), цей випромінювання схожий на електрон, оскільки він має заряд -1 і не має маси. Але чому тоді атомне число збільшується, а масове число залишається незмінним?
Цей факт був пояснений гіпотезою, висунутою італійським фізиком Енріко Фермі (1901-1954).
Поштова марка, надрукована близько 2001 року в США, показує зображення лауреата Нобелівської премії з фізики Енріко Фермі
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Енріко Фермі запропонував наступне:
“Випромінювання частинок бета відбувається, коли нестійкий нейтрон всередині атомного ядра розпадається, утворюючи протон, який залишається в ядрі. У той же час цей розпад утворює бета-частинку (-10β), який подібний до електрона і випромінюється ядром разом з гамма-випромінювання (γ - це просто електромагнітне випромінювання, яке не має електричного заряду або маси) і нейтрино (00ν, частинка заряду і нульова маса).”
Тобто:
01n → 11p + -10β + 00 γ + 00ν
Розпад нейтронів для випромінювання бета-частинок
Протон і нейтрон мають практично однакову масу, саме тому, коли атом випромінює бета-частинку, його кількість маса (А) залишається незмінною, тобто поки нейтрон розпадається, протон утворюється, замінюючи його в ядрі, тому сказати. Оскільки утворюється протон, атомне число збільшується на одиницю.
Дивіться наступну ілюстрацію для іншого прикладу того, як насправді застосовується цей закон у випадках бета-розпаду. У ньому ізотоп 14 елемента вуглець виділяє бета-частинку, перетворюючись на азот-14:
Бета-розпад вуглецю-14, який утворює азот-14
__________________
* Зображення, захищене авторським правом: подіум / Shutterstock.com.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. "Другий закон про радіоактивність або Другий закон Содді"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/segunda-lei-radioatividade-ou-segunda-lei-soddy.htm. Доступ 27 червня 2021 року.
