felmérés története radioaktivitás kezdődött március 1-jén, 1896, amikor a híres francia tudós Henri Becquerel véletlenül felfedezett egy furcsa sugárzás uránium só.Kiderült, hogy egy fényképészeti lemez, helyezni egy doboz egy minta gátat szab.Ez hozta az országot, amelynek nagy átütő ereje a sugárzás, ami volt uránt.Ez a tulajdonság megtalálható a nagyon legnehezebb elemek, kiegészítve a periódusos rendszerben.Ő kapta a nevét "radioaktivitás".
bevezetni jellemzőit radioaktivitás
Ez a folyamat - a spontán átalakulás az izotóp egy másik izotóp az elem egyidejű megjelenése elemi részecskék (elektronok, atommagok hélium atom).Az átalakítás az atomok megjelent spontán, nem igényel külső energiát felszívódását.A fő mennyiség jellemző folyamat energia-kibocsátás során radioaktív bomlás hívják tevékenységet.
aktivitását egy radioaktív minta a valószínűsége száma bomlások a minta egységnyi idő.Az SI (International System) egysége az úgynevezett becquerel (Bq).A tevékenység a 1 Bq elfogadott ilyen mintára, ahol az átlagos szétesése bekövetkezik egy másodperc alatt.
A = λN, ahol λ- bomlási állandó, N - az aktív atomok a mintában.
Vannak α, β, γ-bomlás.A megfelelő egyenletek hívják offset szabályok:
| név | Mi történik | reakcióegyenletét |
| α bomlás | átalakítása az atommag XA kernel Y a kibocsátás az atommag hélium | Zah → Z-2YA-4 + 2He4 |
| β - bomlás | átalakítása az atommag X kernel Y kibocsátásával járó elektron | Zah → Z + + 1YA -1eA |
| γ - bomlási | elváltozás nem kísérte a sejtmagban, a felszabaduló energia formájában elektromágneses hullám | ZHA ZXA → + γ |
időintervallum radioaktivitás
összeomlott a részecskék nem állítható be ehhez a részéhez.Számára ez inkább egy "baleset", mint a minta.Az energia felszabadulása jellemzi, hogy a folyamat, definíció szerint a minta aktivitása.
észre, hogy ez idővel változik.Bár néhány elemet mutatnak meglepő mértékű állandóságának a sugárzás, vannak anyagok, amelyek aktivitása csökken több alkalommal viszonylag rövid idő alatt.A rendkívül változatos!Meg lehet-e találni egy mintát ezekben a folyamatokban?
megállapították, hogy van egy idő, amely alatt pontosan a fele az atomok a minta alatt bomlás.Ez az idő intervallum az úgynevezett "felezési idő".Mit jelent a bevezetése ez a fogalom?
Mi a felezési ideje?
Úgy tűnik, hogy az idő egyenlő az időszak, pontosan a fele az összes aktív atomok a minta úgy törik.De jelent ez, hogy közben a két felezési összes aktív atomok teljesen szétesik?Egyáltalán nem.Miután egy bizonyos ponton a mintában fele a radioaktív elemek által azonos mennyiségű időt többi atom bomlik még a felét, és így tovább.A sugárzás fennáll hosszú ideig, szignifikánsan nagyobb, mint a felezési ideje.Szóval aktív atomok tartottak meg a mintában, függetlenül attól, hogy a sugárzás
felezési - olyan érték, csak attól függ az anyag tulajdonságaival.A definiált érték számos jól ismert radioaktív izotópokat.
táblázat: "A felezési bomlási egyes izotópok»
| név | kijelölése | megtekintése bomlási | felezési |
| rádium |
88Ra219 | alfa | 0001 másodperc |
| Magnézium | 12Mg27 | béta | 10 perc |
| Radon | 86Rn222 |
alfa | 3,8 nap |
| Cobalt | 27Co60 | béta-, gamma- | 5,3 év |
| rádium | 88Ra226 | alfa, gamma | 1620 év |
| Uránusz | 92U238 | alfa, gamma | 4,5 Ga |
meghatározása felezésiKísérleti.A laboratóriumi vizsgálatok aktivitásának mérésével végzik ismételten.Mivel laboratóriumi minták minimális méret (biztonsági kutató fenti összes), a kísérletet hajtjuk végre, különböző időközönként, ismételt sokszor.Ez alapján a minta a változás olyan anyagok aktivitását.
Annak érdekében, hogy meghatározzuk a felezési időt a mért aktivitás a minta adott időközönként.Tekintettel arra, hogy a kapcsolódó paraméter mennyiségének szétesett atomok, felhasználva a törvény a radioaktív bomlás felezési meghatározzuk.
példa meghatározására izotóp
Legyen a számát aktív elemek alatt tanulmány izotóp egy adott időben egyenlő az N, az időintervallum, amely alatt a megfigyelt T2- T1, ahol az elején és végén a megfigyelési meglehetősen közel.Tegyük fel, hogy n - atomok száma szétesett egy adott időintervallumban, akkor n = KN (T2-T1).
Ez a kifejezés K = 0693 / at½ - az együttható az arányosság az úgynevezett bomlási állandó.At½ - a felezési ideje az izotóp.
Vesszük a időintervallum az egység.Így K = n / N jelzi a frakció izotóp atommagok jelen széteső egységnyi idő alatt.
ismeretében az érték a bomlási állandó, tudjuk meg a felezési idő és a pusztulás: at½ = 0693 / K.
Ez azt jelenti, hogy egységnyi idő alatt szünetek nem egy bizonyos mennyiségű aktív atomok és határozzák meg a részüket.
bomlási törvény (SPP)
A felezési idő alapján spp.A minta származtatott Frederick Soddy és Ernest Rutherford alapján az eredmények a kísérleti vizsgálatok 1903-ban.Meglepő módon a több mérést végzünk eszközök, amelyek messze nem tökéletes szempontjából a huszadik század elején vezetett pontos és érvényes eredményeket.Ez lett az alapja az elmélet a radioaktivitás.Levezetjük matematikai jelölések a bomlási törvény.
- Legyen N0 - az aktív atomok egy adott idő alatt.A szünet után a t idő lesz nondecomposed N elemet.
- Mire egyenlő a felezési marad pontosan a fele az aktív elemek: N = N0 / 2.
- Újabb időszak felezési A mintába került: N = N0 / N0 = 4/22 aktív atomok.
- az idő múlásával egyenlő egy másik felezési ellen, hanem csak a minta: N = N0 / 8 = N0 / 23.
- Azáltal, amikor a felezési kerül sor n időszakok, marad a mintában N = N0 / 2n aktív részecskék.Ebben a kifejezésben, n = t / t½: az arány az idő, hogy tanulmányozza a felezési időt.
- spp egy kicsit más matematikai kifejezések, sokkal kényelmesebb a problémák megoldásában: N = N02-t / t ½.
rendszeresség, hogy meghatározzák a felezési mellett az atomok száma az aktív izotóp nondecomposed egy adott időben.Ismerve az atomok száma a minta a kiinduláskor, egy idő után lehetőség van, hogy meghatározzák az élettartama a gyógyszer.
meghatározza a felezési bomlástörvény formula segít, ha bizonyos paraméterek: az aktív izotópok a mintában, ez elég nehéz megtanulni.
következménye a törvény
Record formula spp lehetséges, fogalmát használva aktivitás és a tömeg az atomok a kábítószert.
aktivitás arányos a száma radioaktív atomok: A = A0 • 2-T / T.Ebben a képletben A0 - aktivitása a minta a kezdeti időben, A - tevékenység után T másodperc, T - a felezési időt.
anyag tömegét is használható minták: M = M0 • 2-T / T
során bármely egyenlő időközönként szünetek teljesen azonos arányban a radioaktív atomok elérhető ebben a készítményben.
alkalmazásának korlátai a törvény
törvény minden tekintetben egy olyan statisztikai, meghatározó folyamatok a mikrokozmosz.Magától értetődő, hogy a felezési radioaktív elemek - a statisztikai értéket.A valószínűségi jellege miatt események atommagok azt sugallja, hogy tetszőleges kernel szétesni minden pillanatban.Tippelje meg, az esemény lehetetlen, csak akkor tudjuk meghatározni a hitelességét egy időben.Ennek eredményeként, a felezési idő nincs értelme:
- irányuló egyetlen atom;
- minta legkisebb tömege.
Élettartam atom
létezését az atom eredeti állapotában tarthat egy második, és talán több millió év.Beszél élettartama egy adott részecske szintén nem szükséges.Írja be az összeget, megegyezik az átlagos élettartam az atomok, akkor lehet beszélni az atomok létezését egy radioaktív izotóp hatása a radioaktív bomlás.A felezési az atommag természetétől függ az atom és nem függ más változókat.
lehetővé, hogy megoldja a problémát: hogyan találjuk meg a felezési ideje, tudván átlagos élettartamát?
meghatározza a felezési formula vonatkozó átlagos élettartamát az atom és a bomlási állandó segítségre, nem kevesebb.
τ = T1 / 2 / ln2 = T1 / 2 / 0,693 = 1 / λ.
Ez a bejegyzés τ - az átlagos élettartam, λ - a bomlási állandó.
használata felezési
spp kérelem életkorának meghatározásában az egyes minták széles körben elterjedt tanulmányok a huszadik század második felében.A pontosság életkorának meghatározásában fosszíliák leletek nőtt annyira, hogy tudja, hogy egy ötlet az élet ideje a évezredben.
radiokarbon elemzése fosszilis példányok változása alapján az aktivitás a szén-14 (radiokarbon) jelen van az összes élőlények.Ő kap egy élő organizmusban a folyamat a metabolizmus és megtalálható benne egy bizonyos koncentráció.Halála után a metabolizmus a környezettel megszűnik.A koncentráció a radioaktív szén esések természetes pusztulás, az aktivitás arányában csökken.
Ilyen értékek, a felezési ideje, a képlet a bomlási törvény segít meghatározni a jogviszonya megszűnésének időpontjában az élet a szervezet.
láncok radioaktív átalakulás
radioaktivitás vizsgálatokat végeztek a laboratóriumban.A csodálatos képessége, radioaktív elemek aktív marad órákig, napokig vagy akár évekig nem tudott meglepetést, hogy a fizikusok a huszadik század elején.Tanulmányok, például a tórium kíséretében váratlan eredmény: egy lezárt injekciós munkásságának jelentős volt.A legkisebb fuvallat esett.A következtetés egyszerű volt: az átalakítás a tórium kíséri a kiadás radon (gáz).Minden elem a folyamatban a radioaktivitás viszont egy teljesen más kérdés, és különböző fizikai és kémiai tulajdonságai.Ezt a vegyületet, viszont az is instabil.Az már ismert, három sor hasonló átalakításokat.
ismerete ezek az átalakulások rendkívül fontos szerepet játszanak az időben elérhetetlenség szennyezett területeken a folyamat atomi és nukleáris kutatási és katasztrófákról.A felezési plutónium - függően izotópok - a tartományban 86 (238 Pu) és 80 millió évvel (244 PU).A koncentráció minden izotóp jelzi az időszak fertőtlenítő területet.
legdrágább fém
ismert, hogy manapság sokkal drágább fém, mint az arany, ezüst és platina.Ezek közé tartozik a plutónium.Érdekes, hogy a természetben létre az evolúció a plutónium nem található.A legtöbb elemek nyert a laboratóriumban.Működés plutónium-239 nukleáris reaktorokban lehetővé teszi számára vált rendkívül népszerű manapság.Megszerzése elegendő felhasználásra számos reaktor izotóp teszi gyakorlatilag felbecsülhetetlen.
plutónium-239 kapjuk in vivo eredményeként láncreakció urán-239, neptunium-239 (felezési ideje - 56 óra).Hasonló lánc lehetővé teszi, hogy felhalmozódnak a plutónium atomreaktorok.Az előfordulási arányának megfelelő számú meghaladja a természetes milliárd alkalommal.
alkalmazás Energia
is sokat beszélnek a hiányosságokat az atomenergia és a "furcsa" az emberiség, amely felhasználja szinte minden nyitás a megsemmisítése a saját fajtája.A felfedezés a plutónium-239, amely képes részt venni a nukleáris láncreakció, használhatja azt a forrása a békés energiát.Az urán-235 analóg a plutóniumot találtak a Földön rendkívül ritka, válassza ki azt a uránérc sokkal nehezebb, mint a szerzés a plutóniumot.
Kor Föld
radioizotóp elemzése izotópok radioaktív elemek ad pontosabb képet élettartamának meghosszabbítása mintát.
használatát lánc transzformációk "urán - tórium" foglalt a földkéregben, lehetővé teszi, hogy meghatározza a kor bolygónkon.A százalékos ezen elemek átlagos egész kéreg alapját ez a módszer.A legfrissebb adatok, a kor a Föld 4,6 milliárd éves.
