/ / Vai radioaktivitāte ir kas?

Kāds ir radioaktivitāte?

Šajā rakstā mēs iepazīsimies ar terminu"Radioaktivitāte". Šo koncepciju mēs aplūkosim vispārīgi, no lūšanas procesa gaitas viedokļa. Ļaujiet mums analizēt galvenos starojuma veidus, kas saistīti ar sabrukšanas likumu, vēsturiskiem datiem un daudz ko citu. Apskatīsim "izotopu" jēdzienu un iepazīsimies ar elektroniskās sabrukšanas fenomenu.

Ievads

Radioaktivitāte ir kvalitatīvais parametrsatomi, kas ļauj dažiem izotopiem sabojāt spontānā secībā un izstaro starojumu. Pirmais apstiprinājums šim apgalvojumam bija Bākvels, kurš veica eksperimentus ar urānu. Tieši šī iemesla dēļ urāna izstarotie stari tika nosaukti viņa godā. Radioaktivitātes parādība ir alfa vai beta daļiņu izdalīšana no atoma kodola. Radioaktivitāte izpaužas kā noteikta elementa atomu kodola paplašināšanās forma un ļauj tam pārveidot no viena elementa atoma uz otru.

Šī procesa laikā notiek sabrukšanano sākotnējā atoma ar sekojošu pārveidošanu par atomu, kas raksturo citu elementu. Četru alfa daļiņu izspiešanas no atomu kodola rezultāts būs masas skaita samazinājums, kas veido pašu atomu, ar četrām vienībām. Tas noved pie periodiskās tabulas maiņas ar pāris pozīcijām pa kreisi. Šo fenomenu izraisa fakts, ka "alfa shot" laikā tika izmesti 2 protoni un 2 neitroni. Un elementa numurs, kā mēs atceramies, atbilst protonu skaitam kodolā. Ja beta daļiņa tika izmesta (e-) tad neitronu pārveido nokodols vienā protonā. Tas noved pie periodiskās tabulas maiņas pa vienu šūnu pa labi. Masa tiek mainīta uz ļoti mazām vērtībām. Negatīvi lādētu elektronu emisija tiek saistīta ar gamma staru emisiju.

dabiskā radioaktivitāte

Likumpārkāpums

Radioaktivitāte ir parādība, kuras gaitāizotops noārdās radioaktīvā formā. Šis process ir pakļauts likumam: tīri atomi (n), kas samazinās vienības laikā, ir proporcionāli atomu (N) skaitam, kas ir pieejami konkrētā laikā:

n = λN.

Šajā formulā koeficients λ nozīmēnemainīga summa radioaktīvās sabrukšanas raksturu, kas ir saistīta ar izotopu pussabrukšanas laiku (T) un atbilst šādam apgalvojumam: λ = 0,693 / T. No šī likuma tas nozīmē, ka pēc tam, kad pagājuši laika periodu, kas vienāds ar pusi dzīvi, skaitliskā vērtība izotopa būs mazāk nekā divas reizes. Ja atomi ir veidoti radioaktīvās (p-cijas) samazinājuma laikā, būs tāds pats raksturs, sāks to uzkrāšanās, kas ilgs līdz izveidošanu radioaktīvo līdzsvara starp abiem izotopiem: bērnu un vecākiem.

Teorija un radioaktīvā sabrukšana

Radioaktivitāte un sabrukšana ir savstarpēji saistīti pētījuma objekti. Pirmais (p-nost) kļūst iespējams, pateicoties otrajam (sabrukšanas process).

Raksturīgi ir radioaktīvā sabrukšanas jēdzienspaši kā transformējot sastāvā vai struktūrā atomu struktūras nestabilu kodolā. Turklāt šī parādība ir spontāna. Ir elementāru daļiņu (vai daļiņu) vai gamma kvantu emisija, kā arī kodolfrakcijas atbrīvošana. Atbilstoši šim procesam sauc radioaktīvas radionuklīdus. Tomēr šis termins ir minēts arī vielas, kas arī pieder pie kodola radioaktīvajām.

Dabiskā radioaktivitāte ir kodolu sabrukšanaatomi, kas raksturīgi spontānā secībā. Mākslīgais process ir tas pats process, kuru mēs minējām iepriekš, bet to veic cilvēks, izmantojot mākslīgos ceļus, kas atbilst īpašām kodolreakcijām.

Māte un meita ir tie kodoli, kassabrukšana, un tie, kas veidojas kā šī sabrukšanas gala produkts. Meitas struktūras masu skaits un maksa ir aprakstīta Soddy pārvietošanas noteikumā.

Radioaktivitātes fenomens ir atšķirīgsspektri, kas ir atkarīgi no enerģijas veida. Šajā gadījumā alfa daļiņu un y kvarku spektrs ir saistīts ar diskontināro (diskrēto) spektra veidu un beta daļiņas ir nepārtrauktas.

radioaktivitātes klase

Mūsdienās mēs esam ne tikai zināmialfa-gamma un beta dūņas, bet arī tika konstatēta protonu un neitronu emisija. Tika atklāta klastera radioaktivitātes jēdziens un spontāns dalījums. Elektronu, pozitronu un beta daļiņu dubultās izkliedes uztveršana notiek beta izkrituma sekcijā un tiek uzskatīta par tās šķirni.

Ir izotopi, kurus var pakļautvienlaicīgi divu vai vairāku veidu sabrukšanas. Piemēram, bismuta 212, kas veido 2/3 varbūtību tallijs 208 (izmantojot alfa sabrukšana veidu) un 1/3 radīs polonijs 212 (darbību beta-sabrukumu).

Kodols, kas veidojās šādā sadalījumā,dažreiz var būt vienādas radioaktīvās īpašības, un pēc kāda laika tiks iznīcinātas. P-tā sabrukšanas fenomens ir vienkāršāks, ja nav stabila kodola. Līdzīgu procesu secību sauc par lūzuma ķēdi, un radušās nukleotīdas sauc par radioaktīviem kodiem. Šādu elementu rindas, kas sākas ar urānu 238 un 235, un torija-232, beidzot tuvojas stāvoklī stabilu nukleotīdu attiecīgi noved 206., un 207. un 208..

Radioaktivitātes parādība pieļauj dažus kodus(izobārus) ar tādu pašu masu skaitu, lai pārvērstu viens otru. Tas ir iespējams, pateicoties beta sabrukšanai. Katrā izobāriešu ķēdē ietilpst no viena līdz trim stabila beta tipa nukleīdiem (tiem nav spējas beta-sabrukšanai, bet tie var būt nestabili, piemēram, attiecībā uz cita veida p-sabrukšanu). Pārējās šīs ķēdes kodolu kopas ir beta-nestabilas. Izmantojot β-mīnusu vai β-plus sabrukšanu, kodolu var pārveidot par nukliīdu ar β-stabilu formu. Ja izobārskābe ir tādi nuklīdi, tad kodols var sākties beta pozitīvam vai negatīvam sabrukšanas procesam. Šo parādību sauc par elektronu uztveršanu. Piemērs ir kālija radionuklīda 40 sadalīšanās kaimiņu β stabilā stāvoklī ar argonu 40 un kalciju 40.

Izotopi

radioaktivitātes veidi

Radioaktivitāte ir, pirmkārt, sabrukumsizotopi. Šobrīd cilvēks apzinās vairāk kā četrdesmit izotopu, kuriem ir radioaktivitāte un kas atrodas dabiskos apstākļos. Galvenais skaits atrodas r-tajā sērijā: urāns-rūdijs, torijs un aktivijs. Visas šīs daļiņas pastāv un izplatās dabā. Tie var būt klintī, pasaules okeānu ūdeņos, augos un dzīvniekos utt., Un tie rada dabas dabiskās radioaktivitātes fenomenu.

Papildus p-izotopu dabiskajam diapazonam cilvēks radīja vairāk nekā tūkstotis mākslīgo sugu. Ražošanas metode visbiežāk tiek realizēta kodolreaktoros.

Daudzi p-izotopi tiek izmantoti un lietoti medicīniskiem nolūkiem, piemēram, lai cīnītos ar vēzi. Tie ir ļoti svarīgi diagnostikas jomā.

Vispārīga informācija

Radioaktivitātes būtība ir tā, ka atomivar spontāni pagriezties no viena uz otru. To darot, viņi iegūst stabilāku vai stabilāku pamatstruktūru. F-ing kodols laikā transformācija aktīvi piešķir enerģijas resursus atomiem, kas izpaužas kā lādētu daļiņu, vai sasniegt stāvokli gamma stariem; kam savukārt veidotu atbilstošu (gamma), vai elektromagnētisko starojumu.

Mēs jau zinām par radioaktīvo vielu esamībumākslīgā un dabiskā izstāde. Ir svarīgi saprast, ka starp tām nav īpašas un / vai būtiskas atšķirības. Tas ir saistīts ar kodolu īpašībām, kuras var noteikt tikai saskaņā ar kodola strukturēšanu, un tie nav atkarīgi no radīšanas veidiem.

No vēstures

radioaktivitātes vienība

Kā minēts iepriekš, radioaktivitātes atklāšanaTas bija pateicoties Bekerela darbiem, kas izdarīti 1896. gadā. Šis process tika atklāts eksperimentu laikā ar urānu. Precīzāk, zinātnieks centās panākt, lai emulsija pastiprinātu fotoemulsiju un pakļautu jonizācijas gaisu. Curie-Sklodowska kundze bija pirmā persona, kas mēra U-starojuma intensitāti. Un vienlaikus ar zinātnieku no Vācijas Schmidt, viņa atklāja torija retumu. Tas bija Curie pāris pēc neredzamā starojuma atklāšanas, kas to sauca par radioaktīvu. 1898. gadā viņi arī atklāja poloniju - vēl vienu p-tā elementu, kas tika noglabāts urāna sveķu rūdīs. Krīzes pāris radiju atrada arī 1898. gadā, bet nedaudz agrāk. Darbs tika veikts kopā ar Bemonu.

Pēc daudzu p-tipa atklāšanaselementi ir parādījušies ievērojams autoru skaits un pierādīts, ka tie visi izraisa trīs sugu emisijas, kas maina savu uzvedību magnētiskā lauka apstākļos. Radioaktivitātes vienība ir bekerels (Bq vai Bq). Rutherford ierosināja nosaukt atklātās staru alfa, beta un gamma starus.

Alfa starojums ir daļiņu kopums arpozitīvs maksājums. Beta starus veido elektroni, daļiņas ar negatīvu lādiņu un zemu masu. Gamma stari ir rentgenstaru analogs un tie ir elektromagnētisko kvantu formā.

radioaktivitātes būtība

1902. gadā tika izskaidroti Rutherford un Soddyradioaktivitātes parādība, izmantojot patvaļīgu elementa atoma pārveidošanu citā. Šis process pakļāvās nejaušības likumiem un to papildināja enerģijas resursu piešķiršana, kas bija gamma, beta un alfa staru veidā.

Dabisko radioaktivitāti pētīja M.Curie kopā ar Debiernu. Viņi saņēma 1910. gadā metālu - radiu - tīrā veidā un izpētīja tā īpašības. Jo īpaši tika pievērsta uzmanība pastāvīgas noplūdes mērījumiem. Debierne un Gizel atvere izgatavots aktīnijs, un Gan konstatēja atomiem, tāda kā radiothorium un mesothorium. Boltonvuda aprakstīja joniju, un Gans un Maitners atklāja protaktīniju. Katrs minētā elementa izotops, kas tika atvērts, ir radioaktīvas īpašības. Pierre Curie un Laborde 1903. gadā aprakstīja radiācijas sabrukšanas fenomenu. Viņi parādīja, ka reakcijas produkti ar 1 gramu Ra vienā stundā sabrukšanas rada aptuveni simts četrdesmit kalorijas. Tajā pašā gadā, Ramsay un Soddy tika konstatēts, ka noslēgta flakons rādija satur un hēlijs gāzveida formā.

Zinātnieku darbi, piemēram, Rutherford, Dorn, Debiernun Gīze, parāda, ka vispārējā lūzuma produktu sarakstā U un Th ietilpst dažas ātri sadalošās vielas - gāzes. Viņiem ir sava radioaktivitāte, bet tos sauc par torija vai radiija izstarojumiem. Tas attiecas arī uz aktīniju. Viņi pierādīja, ka tad, kad radija noārdās, tiek izveidots hēlijs un radons. Radioaktivitātes likumu par elementu pārveidošanu vispirms formulēja Soddy, Russell un Fayans.

Radiācijas veidi

Šajā fenomenā atklājamiesraksts, pirmo reizi Bekerels. Tas bija tas, kurš atrada sabrukšanas fenomenu. Tādēļ radioaktivitātes vienības sauc par bekereliem (Bq). Tomēr Rutherford ir viens no lielākajiem ieguldījumiem, lai attīstītu r-dimensijas teoriju. Viņš koncentrēja savus uzmanības resursus uz pētītā sabrukšanas analīzi un spēja noteikt šo transformāciju raksturu, kā arī noteikt ar tiem saistīto starojumu.

radioaktivitātes likumi

Основу его умозаключений составляет Postulējot alfa, gamma un beta starojuma klātbūtni, ko izstaro dabiskie radioaktīvie elementi, kā arī radioaktivitātes mērīšana ļāva mums izolēt šādus tipus:

  • Β-starojums ir apveltīts ar spēcīgām īpašībāmiespiešanās spēks. Tas ir daudz jaudīgāks par alfa starojumu, bet tāpat kā magnētiskais un / vai elektriskais lauks var novirzīt virzienā, kas ir pretējs lielākajam attālumam. Tas kalpo kā paskaidrojums un pierādījumi tam, ka šīs daļiņas ir negatīvi uzlādētas e-. Rutherford varētu izdarīt secinājumus, ka tas ir emitētie elektroni, pamatojoties uz masas un uzlādes attiecības analīzi.
  • Radiation-starojums - staru viļņi, kas apstākļosatmosfēras spiediens var pārvarēt tikai nelielus attālumus (parasti ne vairāk kā 7,5 centimetrus). Ja jūs ievietojat to x vakuumā, būs iespējams novērot, kā magnētiskie un elektriskie lauki ietekmē alfa starojumu un noved pie tā novirzes no sākotnējās trajektorijas. Analizējot novirzes virzienu un lielumu, kā arī ņemot vērā sakarību starp lādiņu un masu (e / m), var secināt, ka šis starojums ir daļiņu plūsma ar pozitīvu lādiņu. Svara un uzlādes parametru attiecība ir identiska divreiz jonizētā hēlija atoma vērtībai. Pamatojoties uz savu darbu un izmantojot spektroskopiskos pētījumus, Rutherfords konstatēja, ka alfa starojumu rada hēlija kodoli.
  • γ-starojums ir radioaktivitātes veidsir visaugstākā caurlaidspēja starp cita veida starojumu. To nenovērš magnētiskā lauka ietekme, un tam nav arī maksas. Tas ir „ciets” starojums, kas visvairāk nevēlamā veidā var ietekmēt dzīvo vielu.

Radioaktīva transformācija

Vēl viens punkts veidošanā un specifikācijāradioaktivitātes noteikšana ir Rutherford atklājums, kas satur atomu kodolstruktūras. Vienlīdz svarīga ir arī attiecību noteikšana starp vairākām atoma īpašībām un tās kodola struktūru. Galu galā daļiņu „kodols” nosaka elektronu apvalka struktūru un visas ķīmiskās īpašības. Tas ļāva pilnībā atšifrēt principus un mehānismu, ar kādu notiek radioaktīvā transformācija.

Pirmā veiksmīgā kodola transformācija tika veikta1919. gadā Ernest Rutherford. Viņš izmantoja N atoma kodolu "bombardēšanu", izmantojot alfa polonija daļiņas. Tā sekas bija protonu emisija ar slāpekli, ko vēlāk pārvērš par skābekļa kodoliem - O17.

1934. gadā Curie pāris saņēma radioaktīvufosfora izotopi ar mākslīgo radioaktivitāti. Viņi strādāja pie alumīnija alfa daļiņām. Iegūtajiem P30 kodoliem bija dažas atšķirības no tā paša elementa dabiskajām p-formām. Piemēram, sabrukšanas laikā netika emitētas elektroniskas daļiņas, bet pozitrona. Pēc tam tos pārveidoja par stabiliem silīcija serdeņiem (Si30). 1934. gadā tika veikta mākslīgās radioaktivitātes atklāšana un pozitronu bojājumu fenomens.

Elektronu uztveršana

Viena no radioaktivitātes klasēm irelektroniskā uztveršana (K-uztveršana). Tajā elektroni tiek uzņemti tieši no atomu korpusiem. Parasti K-apvalks emitē noteiktu daudzumu neitronu, un pēc tam to pārveido par jaunu atomu "kodolu" ar tādu pašu masas skaitļa (A) rādītāju. Tomēr atoma (Z) skaits kļūst mazāk par 1, salīdzinot ar sākotnējo kodolu.

Process kodola pārveidošanai elektroniskā veidāuztveršanas un pozitrona sabrukums ir līdzīgs viens otram. Tāpēc tos var redzēt vienlaicīgi, novērojot vienāda tipa atomu kopumu. Elektronu uztveršana vienmēr ir saistīta ar starojuma emisiju rentgena formā. Tas ir saistīts ar elektrona pāreju no attālākām kodolbūvēm līdz tuvākajam. Šī parādība, savukārt, izskaidrojama ar to, ka elektroni tiek izvilkti no orbītiem, kas atrodas tuvāk kodolam, un to vieta tiek mēģināta aizpildīt daļiņas no attāluma.

radioaktivitāte

Izomēru pārejas jēdziens

Явление изомерного перехода основано на том, что alfa un / vai beta daļiņu emisija noved pie dažu kodolu ierosmes, kas ir enerģijas pārpalikuma stāvoklī. Emitētie resursi “izplūst” ierosinātā gamma quanta formā. Kodola stāvokļa maiņa p-sabrukšanas laikā noved pie visu trīs daļiņu veidošanās un atbrīvošanās.

Atļauts veikt stroncija 90 izotopu izpētinoteikt, ka tie izstaro tikai β daļiņas, un kodoli, piemēram, nātrijs 24, var izstarot arī gamma starus. Pārsvarā atomu ir ārkārtīgi maz satrauktā stāvoklī. Šī vērtība ir tik īstermiņa (10-9) un mazs, ka to joprojām nevar izmērīt. Attiecīgi tikai neliela daļa kodolu spēj būt ierosmes stāvoklī samērā ilgu laika periodu (līdz mēnešiem).

Tiek saukti kodoli, kas tik ilgi spēj "dzīvot"izomēri. Vienlaicīgās pārejas, kas tiek novērotas transformācijas laikā no viena stāvokļa uz otru un ko pavada gamma-kvantu daļiņu izstarošana, sauc par izomērām. Šajā gadījumā starojuma radioaktivitāte iegūst lielas un dzīvībai bīstamas vērtības. Kodolus, kas izstaro tikai beta un / vai alfa daļiņas, sauc par tīriem kodoliem. Ja kodola tā sabrukšanas laikā izstaro gamma starus, tad to sauc par gamma izstarotāju. Pēdējā tipa tīru emitētāju var saukt tikai par kodolu, kurā notiek daudzas izomēru pārejas, kas ir iespējams tikai ar ilgstošu eksistences stāvokli.

Patīk:
0
Populāras ziņas
Garīgā attīstība
Pārtika
yup