Introduction à la chimie

Termes

• particule alpha composée de deux protons et de deux neutrons liés ensemble, identiques à un noyau d’hélium.
• particule bêta un électron de haute énergie libéré pendant la désintégration bêta.,
• rayon gamma onde de haute énergie de l’énergie électromagnétique.
• variante isotopique d’un élément chimique particulier, qui partage le même nombre de protons que les autres atomes de l’élément, mais diffère par son nombre de neutrons.

la désintégration Radioactive se produit lorsqu’un noyau atomique instable perd de l’énergie en émettant de l’énergie sous forme de particules ou d’ondes électromagnétiques, appelé rayonnement. Les Isotopes sont des atomes du même élément (ayant ainsi le même nombre de protons) qui diffèrent par le nombre de neutrons dans leur noyau., Certains isotopes d’un élément donné sont plus instables que d’autres, provoquant une réaction nucléaire qui libère de l’énergie pour obtenir une configuration nucléaire plus stable. Ces isotopes sont radioactifs, et sont appelés « radioisotopes. »

types de désintégration

Il existe de nombreux types de particules emmitouflées et de rayonnements que les radioisotopes produisent lorsqu’ils se désintègrent. Les types dont nous discuterons ici sont: alpha, bêta et gamma (énumérés dans augmenter la capacité à pénétrer la matière). La désintégration Alpha n’est observée que dans les éléments plus lourds supérieurs au numéro atomique 52, le tellure., Les deux autres types de désintégration sont visibles dans tous les éléments.

composition Alpha, bêta, Gamma

Les particules Alpha portent une charge positive, les particules bêta portent une charge négative et les rayons gamma sont neutres. Les particules Alpha ont une masse plus grande que les particules bêta. En faisant passer des particules alpha à travers une vitre très fine et en les piégeant dans un tube à décharge, les chercheurs ont découvert que les particules alpha sont équivalentes aux noyaux d’hélium (He). D’autres expériences ont montré la similitude entre le rayonnement bêta classique et les rayons cathodiques; ce sont tous deux des flux d’électrons., De même, le rayonnement gamma et les rayons X se sont avérés être des rayonnements électromagnétiques de haute énergie similaires.

Les trois types de rayonnement ont différents niveaux de pouvoir de pénétration. Le pouvoir pénétrant fait référence à l’énergie avec laquelle les particules de rayonnement sont éjectées de l’atome. Plus l’énergie est élevée, plus les particules ou la lumière produites par la désintégration radioactive pénètrent dans une substance.

Désintégration Alpha

Une particule alpha (α\alpha) est constitué de deux protons et de deux neutrons liés ensemble. Ce type de rayonnement a une charge positive (en raison de la présence de deux protons). Une particule alpha est parfois représentée en utilisant le symbole chimique He2+, car elle a la même structure qu’un atome d’hélium manquant de ses deux électrons—d’où la charge globale de +2., Leur taille massive (par rapport aux particules bêta, par exemple) signifie que les particules alpha ont un très faible pouvoir de pénétration. Le pouvoir de pénétration décrit la facilité avec laquelle les particules peuvent traverser un autre matériau. Étant donné que les particules alpha ont un faible pouvoir de pénétration, la couche extérieure de la peau humaine, par exemple, peut bloquer ces particules.

la désintégration Alpha se produit parce que le noyau d’un radio-isotope a trop de protons. Un noyau avec trop de protons provoque une répulsion entre ces charges semblables. Pour réduire cette répulsion, le noyau émet une particule α., Des exemples de ceci peuvent être vus dans la désintégration de l’américium (Am) en neptunium (Np).

désintégration bêta

dans les noyaux radioactifs avec trop de neutrons, un neutron peut être converti en un électron, appelé particule bêta. Les particules bêta (β) ont un pouvoir de pénétration plus élevé que les particules alpha (elles sont capables de traverser des matériaux plus épais tels que le papier).

pendant la désintégration bêta, le nombre de neutrons dans l’atome diminue d’un et le nombre de protons augmente d’un. En effet, un neutron a été converti en proton dans le noyau en décomposition, libérant ainsi une particule bêta., Étant donné que le nombre de protons avant et après la désintégration est différent, l’atome a changé en un élément différent.

Désintégration Gamma

Certaines réactions de désintégration libère de l’énergie sous forme d’ondes électromagnétiques appelés rayons gamma. Le rayonnement Gamma (γ) fait partie du spectre électromagnétique, tout comme la lumière visible. Cependant, contrairement à la lumière visible, les humains ne peuvent pas voir les rayons gamma, car ils ont une fréquence et une énergie beaucoup plus élevées que la lumière visible. Le rayonnement Gamma n’a pas de masse ou de charge. Ce type de rayonnement est capable de pénétrer dans la plupart des substances courantes, y compris les métaux., Les seules substances qui peuvent absorber ce rayonnement sont le plomb épais et le béton.

des réactions de désintégration Gamma se produisent si l’énergie du noyau du radioisotope est trop élevée et que le numéro atomique et la masse atomique résultants restent inchangés au cours de la réaction.