Johdanto Kemian

Käyttö

• alfa particleA hiukkanen, joka koostuu kahdesta protonista ja kahdesta neutronista sidottu yhteen, identtinen helium ydin.
• beta particleA high energy electron vapautuu aikana beta decay.,
• gamma rayHigh-sähkömagneettisen energian aalto.
• isotopeA variantti tiettyyn kemiallinen alkuaine, joka jakaa sama määrä protoneja kuin muiden atomien elementin, mutta eroaa sen määrä neutroneja.

Radioaktiivinen hajoaminen tapahtuu, kun epävakaan atomin ydin menettää energiaa säteilevät energiaa muodossa pääsee hiukkasia tai sähkömagneettisia aaltoja, nimeltään säteily. Isotoopit ovat saman alkuaineen atomeja (joilla on siten sama määrä protoneja), jotka eroavat toisistaan niiden ytimessä olevien neutronien määrässä., Jotkut isotooppien tietyn osan ovat epävakaampia kuin toiset, mikä aiheuttaa ydinreaktion, joka vapauttaa energiaa saavuttaa vakaampi ydinalan kokoonpano. Tällaiset isotoopit ovat radioaktiivisia, ja niistä käytetään nimitystä ”radioisotoopit.”

Tyypit Rappeutuminen

On olemassa monia erilaisia emmitted hiukkasia ja säteilyä, joka radioisotooppien tuottamiseen, kun ne hajoavat. Tyypit keskustelemme täällä ovat: alfa, beeta, ja gamma (lueteltu lisääntyvässä kyky tunkeutua aineen). Alfahajoaminen näkyy vain atominumeroa 52 suuremmissa raskaammissa alkuaineissa, telluurissa., Kaksi muuta hajoamistyyppiä nähdään kaikissa alkuaineissa.

Alfa -, Beeta -, Gamma-Koostumus

Alfa-hiukkaset kuljettavat positiivinen varaus, beta hiukkasia kuljettaa negatiivinen varaus, ja gamma-säteet ovat neutraaleja. Alfahiukkasten massa on suurempi kuin beetahiukkasten. Johtamalla alfa-hiukkaset läpi hyvin ohut lasi-ikkuna ja ansastusta niitä vastuuvapauden putki, tutkijat huomasivat, että alfa-hiukkaset vastaavat helium (He) ytimet. Muut kokeet osoittivat klassisen beetasäteilyn ja katodisäteiden samankaltaisuuden; ne ovat molemmat elektronivirtoja., Samoin gammasäteilyn ja röntgensäteiden havaittiin olevan samanlaista suurienergistä sähkömagneettista säteilyä.

kolmen säteilytyypin Läpitunkeva teho vaihtelee. Läpitunkeva voima tarkoittaa energiaa, jolla säteilyhiukkaset poistetaan atomista. Mitä suurempi energia, sitä enemmän radioaktiivisen hajoamisen tuottamat hiukkaset tai valo tunkeutuvat aineeseen.

Alfahajoaminen

alfahiukkanen (α\alfa) koostuu kahdesta protonista ja kahdesta toisiinsa sitoutuneesta neutronista. Tämän tyyppisellä säteilyllä on positiivinen varaus (kahden protonin läsnäolon vuoksi). Alfa-hiukkanen on joskus edustanut käyttäen kemiallinen merkki He2+, koska se on sama rakenne kuin helium atomi puuttuu kaksi elektronia, joten yleinen vastaava +2., Niiden massiivinen koko (verrattuna esimerkiksi beetahiukkasiin) tarkoittaa, että alfahiukkasilla on hyvin alhainen läpäisyteho. Penetraatiovoima kuvaa, kuinka helposti hiukkaset voivat kulkea toisen materiaalin läpi. Koska alfahiukkasilla on alhainen läpäisykyky, esimerkiksi ihmisen ihon ulkokerros voi tukkia nämä hiukkaset.

Alfahajoaminen tapahtuu, koska radioisotopen ytimessä on liikaa protoneja. Ydin, jossa on liikaa protoneja, aiheuttaa vastenmielisyyttä näiden kaltaisten latausten välillä. Tämän vastenmielisyyden vähentämiseksi ydin lähettää α-hiukkasen., Esimerkkejä tästä voidaan nähdä amerikiumin (Am) hajoamisessa neptuniumiksi (Np).

Beta Rappeutuminen

radioaktiivisten ytimien kanssa liian monta neutronia, neutroni voidaan muuntaa elektronin, nimeltään beta-hiukkanen. Beetahiukkasilla (β) on suurempi läpäisyteho kuin alfahiukkasilla (ne pystyvät kulkemaan paksumpien materiaalien kuten paperin läpi).

beetahajoamisen aikana neutronien määrä atomissa vähenee yhdellä ja protonien määrä kasvaa yhdellä. Tehokkaasti, neutroni muutettiin proton rappeutunut ydin, prosessissa vapautuu beetahiukkanen., Koska protonien lukumäärä ennen ja jälkeen rappeutuminen on erilainen, atomi on muuttunut osaksi eri elementti.

Gamma Rappeutuminen

Jotkut hajoaminen reaktioita vapauttaa energiaa muodossa sähkömagneettisia aaltoja kutsutaan gamma-säteet. Gammasäteily (γ) on osa sähkömagneettista spektriä, aivan kuten näkyvä valo. Toisin kuin näkyvä valo, ihmiset eivät kuitenkaan voi nähdä gammasäteitä, koska niillä on paljon suurempi taajuus ja energia kuin näkyvällä valolla. Gammasäteilyllä ei ole massaa eikä varausta. Tämäntyyppinen säteily pystyy tunkeutumaan yleisimpiin aineisiin, myös metalleihin., Ainoat aineet, jotka pystyvät absorboimaan tätä säteilyä, ovat paksu lyijy ja betoni.

Gamma-hajoaminen reaktioita tapahtuu, jos energia radioisotooppisovellusten tuma on liian korkea, ja tuloksena atomiluku ja atomimassa pysyvät ennallaan aikana reaktio.