Radioaktivitet , egendom som uppvisas av vissa typer av ämnen som emitterar energi och subatomära partiklar spontant. Det är i grunden ett attribut för enskilda atomkärnor.
En instabil kärna kommer att sönderdelas spontant eller sönderfallas till en mer stabil konfiguration men kommer bara att göra det på några få specifika sätt genom att avge vissa partiklar eller vissa former av elektromagnetisk energi. Radioaktivt sönderfall är en egenskap hos flera naturligt förekommande element såväl som artificiellt producerade isotoper av elementen. Den hastighet med vilken ett radioaktivt element förfaller uttrycks i termer av dess halveringstid ; dvs den tid som krävs för att hälften av en viss mängd isotop ska förfalla. Halveringstider varierar från mer än 1024år för vissa kärnor till mindre än 10−23andra ( se nedan Priser för radioaktiva övergångar ). Produkten av en radioaktiv sönderfallsprocess - kallad dotter till moderns isotop - kan i sig vara instabil, i vilket fall den också kommer att sönderfalla. Processen fortsätter tills en stabil nuklid har bildats.
Utsläppen av de vanligaste formerna av spontant radioaktivt sönderfall är alfa (α) partikel, beta (β) partikel, gammastråle (γ) och neutrino. Alfapartikeln är faktiskt kärnan i en helium-4-atom med två positiva laddningar4/tvåHan. Sådana laddade atomer kallas joner. Den neutrala heliumatomen har två elektroner utanför sin kärna som balanserar dessa två laddningar. Betapartiklar kan vara negativt laddade (beta minus, symbol är -), eller positivt laddad (beta plus, symbol är +). Betan minus [β-] partikel är faktiskt en elektron som skapas i kärnan under beta-sönderfall utan något förhållande till atomens orbitalelektronmoln. Betaplus-partikeln, även kallad positron, är elektronens antipartikel; när de samlas, kommer två sådana partiklar att ömsesidigt förinta varandra. Gammastrålning är elektromagnetisk strålning såsom radiovågor, ljus och röntgenstrålning. Betaradioaktivitet producerar också neutrino och antineutrino, partiklar som inte har någon avgift och mycket liten massa, symboliserad av ν ochνrespektive.
I de mindre vanliga formerna av radioaktivitet kan klyvningsfragment, neutroner eller protoner avges. Klyvningsfragment är själva komplexa kärnor med vanligtvis mellan en tredjedel och två tredjedelar laddningen MED och massa TILL av moderns kärna. Neutroner och protoner är naturligtvis de grundläggande byggstenarna för komplexa kärnor som har ungefär enhetsmassa på atomskalan och har nolladdning respektive enhetspositiv laddning. De neutron kan inte länge existera i det fria staten. Det fångas snabbt upp av kärnor i materia; annars kommer det i fritt utrymme att genomgå beta-minus-sönderfall till en proton, en elektron och en antineutrino med en halveringstid på 12,8 minuter. Protonen är kärnan i vanligt väte och är stabil.
Det tidiga arbetet med naturlig radioaktivitet i samband med uran och toriummalm identifierade två distinkta typer av radioaktivitet: alfa- och beta-sönderfall.
I alfa-sönderfall matas en energisk heliumjon (alfapartikel) ut, vilket lämnar en dotterkärna av atomnummer två mindre än föräldern och med atommassan nummer fyra mindre än föräldern. Ett exempel är förfallet (symboliserat av en pil) av den rikliga isotopen av uran,238U, till en thoriumdotter plus en alfapartikel:
För denna och efterföljande reaktioner är den energi som frigörs ( F ) i miljoner elektronvolt (MeV) och halveringstiden ( t 1⁄2). Det bör noteras att i alfa-sönderfall är laddningarna, eller antalet protoner, som visas i abonnemanget, i balans på båda sidor av pilen, liksom atommassorna, som visas i överskrift.
lakers basketlag är baserade var
I beta-minus-sönderdelas en energisk negativ elektron som producerar en dotterkärna med ett högre atomnummer och samma massnummer. Ett exempel är sönderfallet av urandotterprodukten thorium-234 i protaktinium-234:
I ovanstående reaktion för betaförfall,νrepresenterar antineutrino. Här ökas antalet protoner med en i reaktionen, men den totala laddningen förblir densamma, eftersom en elektron med negativ laddning också skapas.
Copyright © Alla Rättigheter Förbehållna | asayamind.com