Radioaktivitás , bizonyos anyagtípusok által kimutatott tulajdonság, amely spontán energiát és szubatomi részecskéket bocsát ki. Lényegében az egyes atommagok attribútuma.
Az instabil sejtmag spontán bomlik vagy bomlik stabilabb konfigurációba, de ezt csak néhány speciális módon teszi meg bizonyos részecskék vagy bizonyos elektromágneses energia kibocsátásával. A radioaktív bomlás számos, természetesen előforduló elem, valamint az elemek mesterségesen előállított izotópjainak tulajdonsága. A radioaktív elem bomlási sebességét annak kifejezéseként fejezzük ki fél élet ; azaz az az idő, amelyre az izotóp adott mennyiségének a fele szükséges. A felezési idő több mint 1024.év néhány magnál kevesebb, mint 10−23második ( lásd lentebb A radioaktív átmenetek aránya ). A radioaktív bomlási folyamat terméke - amelyet a szülő izotóp lányának neveznek - maga is instabil lehet, ebben az esetben ez is bomlik. A folyamat addig folytatódik, amíg stabil nuklid nem képződik.
A spontán radioaktív bomlás leggyakoribb formáinak kibocsátása az alfa (α) részecske, a béta (β) részecske, a gamma (γ) sugár és a neutrino. Az alfa részecske tulajdonképpen egy hélium-4 atom magja, két pozitív töltéssel4/kettőŐ. Az ilyen töltött atomokat ionoknak nevezzük. A semleges hélium atomnak két elektronja van a magján kívül, kiegyenlítve ezt a két töltést. A béta részecskék negatív töltésűek lehetnek (béta mínusz, szimbólum van -), vagy pozitív töltésű (béta plusz, szimbólum van +). A béta mínusz [β-] részecske tulajdonképpen egy olyan elektron, amely a béta-bomlás során a magban jön létre, anélkül, hogy bármilyen kapcsolat lenne az atom orbitális elektronfelhőjével. A béta plusz részecske, más néven pozitron, az elektron antirészecskéje; amikor összefogják, két ilyen részecske kölcsönösen fog megsemmisíteni egymás. A gammasugarak olyan elektromágneses sugárzások, mint a rádióhullámok, a fény és a röntgensugarak. A béta-radioaktivitás a neutrino- és az antineutrino-részecskéket is előállítja, amelyek nem rendelkeznek díj és nagyon kevés tömeg, amelyet ν ésvill.
A radioaktivitás kevésbé elterjedt formáiban hasadási fragmensek, neutronok vagy protonok bocsáthatók ki. A hasadási fragmensek önmagukban is komplex magok, amelyek töltése általában egyharmada és kétharmada között van VAL VEL és a tömeg NAK NEK a szülőmag. A neutronok és a protonok természetesen a komplex magok alapvető építőelemei, amelyeknek az atomskálán megközelítőleg egységnyi tömege van, és nulla töltéssel vagy egység pozitív töltéssel rendelkeznek. A neutron nem létezhet sokáig a szabad államban. Az anyag magjai gyorsan megragadják; különben a szabad térben béta-mínusz bomláson megy keresztül egy proton, egy elektron és egy antineutrino felezési ideje 12,8 perc. A proton a közönséges hidrogén magja és stabil.
Az urán- és tóriumércekhez kapcsolódó természetes radioaktivitás korai munkája a radioaktivitás két különféle típusát azonosította: az alfa- és a béta-bomlást.
Az alfa-bomlás során egy energikus hélium-ion (alfa-részecske) kilökődik, így egy atomszám kettővel kevesebb, mint a szülő, és az atomtömeg száma négy kevesebb, mint a szülő. Példa erre az urán bőséges izotópjának bomlása (nyíllal szimbolizálva),238U, egy tórium lányának és egy alfa részecskének:
Erre és a későbbi reakciókra adott a felszabaduló energia ( Q ) millió voltban (MeV) és felezési idejében ( t 1⁄2). Meg kell jegyezni, hogy az alfa-bomlásokban az indexben feltüntetett töltések vagy protonok száma egyensúlyban van a nyíl mindkét oldalán, csakúgy, mint a felső indexben látható atomtömegek.
Anne Frank: egy fiatal lány naplója
A béta-mínusz bomlás során egy energikus negatív elektron bocsátódik ki, amely egy magasabb atomszámú és azonos tömegszámú leánymagot eredményez. Példa erre a tórium-234 urán leánytermék bomlása protactinium-234-re:
A fenti béta-bomlási reakcióbanvaz antineutrino-csoportot jelenti. Itt a protonok száma eggyel növekszik a reakcióban, de a teljes töltés változatlan marad, mert negatív töltésű elektron is létrejön.
Copyright © Minden Jog Fenntartva | asayamind.com