Képződés, Tudomány
A felezési radioaktív elemek - mi ez, és hogyan határozza meg ez? Formula felezési
A történelem tanulmányozása radioaktivitás kezdődött március 1, 1896, amikor a híres francia tudós Anri Bekkerel véletlenül felfedezett egy furcsa dolog a sugárzás az urán-sók. Kiderült, hogy a fényképészeti lemez, helyezzük egy doboz minta gátat szab. Ez az eredmény az országok, amelyek nagy áthatoló sugárzás, amelyet a dúsított urán. Ez a tulajdonság megtalálható a legnehezebb elemek, kiegészítve a periódusos rendszer. Ő kapta a nevét „radioaktivitás”.
Bemutatjuk a jellemzői a radioaktivitás
Ez a folyamat - a spontán konverziót tagja atom izotóp egy másik izotóp egyidejű fejlődése az elemi részecskék (elektronok, atommagok hélium). Conversion atomok megjelent spontán módon, anélkül, hogy a külső energiát felszívódását. A fő mennyiségi jellemző energia-kibocsátás a folyamat során a radioaktív bomlás, úgynevezett aktivitást.
A = λN, ahol λ- bomlási állandó, N - számú aktív atomok a mintában.
Izolált α, β, γ-bomlások. A megfelelő egyenletek hívják offset szabályok:
név | Mi történik | reakcióegyenlet |
α bomlás | átalakítása atommag az X Y nucleus felszabadító magja egy héliumatom | X Z A → Z-Y 2 A-4 + 4 2 Ő |
β - szétesés | átalakítása atommag a X Y magot az elektron kiadás | Z A → Z + X 1 Y A + -1 E a |
γ - bomlási | elváltozás nem kísérte a sejtmagban, a felszabaduló energia formájában elektromágneses hullám | X Z A → Z X A + γ |
Az időintervallum radioaktivitás
Abban a pillanatban, az összeomlás a részecskék nem lehet beállítani az adott atom. Számára ez inkább egy „baleset” helyett a minta. Izolálása energia, amely jellemzi az eljárást, az aktivitást a minta.
Megállapítást nyert, hogy van egy idő, amely alatt pontosan a fele az atomok a minta alatt bomlás. Ez az időintervallum az úgynevezett „felezési idő”. Mi az értelme a bevezetése ez a fogalom?
Mi a felezési idő?
Úgy tűnik, hogy egy ideig egyenlő az időszak, pontosan a fele az aktív atomok jelen minta elszakad. De ez azt jelenti, hogy közben az összes aktív atomok teljesen szét két felezési ideje? Egyáltalán nem. Miután egy bizonyos ponton a mintában fele a radioaktív elemek által ugyanannyi időt többi atom bomlik még a felét, és így tovább. A sugárzás nem szűnik meg hosszú ideig, jóval magasabb, mint a felezési idő. Ennélfogva, az aktív atomok a mintában vannak tárolva függetlenül a sugárzás
A felezési idő - olyan mennyiségben, amely csak attól függ az anyag tulajdonságaival. Az érték meghatározása többféle ismert radioaktív izotópokat.
Táblázat: „A felezési bomlási egyes izotópok”
| név | kijelölés | A szuvasodás | felezési idő |
rádium | 88 Ra 219 | alfa | 0,001 másodperc |
magnézium | 12 mg 27 | beta | 10 perc |
radon | 86 Rn 222 | alfa | 3,8 nappal |
kobalt | 27 Co 60 | béta, gamma | 5,3 év |
rádium | 88 Ra 226 | alfa, gamma | 1620 év |
Uránusz | 92 238 U | alfa, gamma | 4,5 milliárd éve |
Meghatározása felezési végre kísérletileg. A laboratóriumi vizsgálatok ismételten aktivitásának mérésével. Mivel a laboratóriumi minták legkisebb mérete (biztonsági kutató mindenekelőtt) a kísérletet végezzük különböző időközönként, sokszor ismétlődik. Ez alapján szabályszerűségének változás ügynökök tevékenységét.
Annak érdekében, hogy meghatározzák a felezési idő mért aktivitása a minta bizonyos időközönként. Tekintettel arra, hogy a kapcsolódó paraméter mennyiségének szétesett atomokat radioaktív bomlási törvény, meghatározó felezési idejét.
Példa Meghatározások izotóp
Legyen az aktív elemek az izotóp egy adott időpontban egyenlő N, az időintervallum, amely alatt a megfigyelés t 2 - t 1, ahol az elején és a végén elég közel vannak a megfigyelés. Tegyük fel, hogy az n - atomok száma szétesett egy adott időintervallumban, akkor n = KN (t 2 - t 1).
Ebben a kifejezésben, K = 0693 / t½ - arányossági tényező, az úgynevezett bomlási állandója. T½ - felezési ideje az izotóp.
Tegyük fel, hogy az időrés egységet. Így K = N / N jelzi a frakció izotóp magok jelen széteső egységnyi idő.
Ismerve az érték a bomlási állandó lehet meghatározni, és a felezési ideje bomlási: t½ = 0693 / K.
Ebből következik, hogy az időegység alatt nem töri egy bizonyos számú aktív atomok, és egy bizonyos arányban.
A bomlási törvény (SPP)
Half-life az alapja spp. Minta származó Frederick Soddy és Ernest Rutherford a kísérleti eredmények alapján 1903-ban. Meglepő, hogy több mérést végzünk eszközöket, amelyek messze nem tökéletes szempontjából a huszadik század elején vezetett pontos és érvényes eredményeket. Ő lett az alapja az elmélet a radioaktivitás. Mi ebből egy matematikai bejegyzés radioaktív bomlási törvény.
- Legyen N 0 - számú aktív atomok az aktív időt. Miután a t időtartam lesz nondecomposed N elemeket.
- Abban az időben egyenlő a felezési maradnak pontosan a fele az aktív elemek: N = N 0/2.
- Miután egy újabb időszakra az egyik fele a mintában: N = N 0/4 = N 0/2 2 aktív atomok.
- Egy idő után egyenlő egy további felezési, a minta megőrzi csak: N = N 0/8 = N 0/2 március.
- Akkor, amikor a fogadó N fél-időszakokban a mintában marad 0 N = N / 2 n az aktív részecskék. Ebben a kifejezésben n = t / t ½: az arány a szonda a felezési időt.
- van spp némileg eltérő matematikai kifejezést, amely sokkal kényelmesebb a feladatok: N = N 0 2 - t / t½.
A minta lehetővé teszi, hogy meghatározzuk, amellett, hogy a felezési idő az aktív izotóp atomok nondecomposed egy adott időben. Ismerve a atomok száma a minta elején a megfigyelés, egy idő után, akkor meg az élettartama a kábítószert.
Határozzuk meg a felezési bomlástörvény formula segít, ha bizonyos paramétereket: az aktív izotópok a mintában, nehéz megtalálni elég.
Következményei a törvény
Record spp képlet segítségével a tömeg fogalmának aktivitás és előkészítése atomok.
Aktivitás arányos a száma radioaktív atomok: A = A 0 • 2 -t / T. Ebben a képletben A 0 - minta aktivitása a zéró időpontban, A - tevékenység után T másodperc, T - a felezési ideje.
Súly az anyag is használható a minta: m = m 0 • 2 -t / T
Bármilyen szabályos időközönként megtöri teljesen azonos arányban a radioaktív atomok elérhető a készítmény.
A határértékek alkalmazásának a törvény
A törvény minden tekintetben egy olyan statisztikai, meghatározó folyamatok egy mikrokozmosz. Magától értetődő, hogy a felezési radioaktív elemek - statisztika. A valószínűségi jellege miatt az események atommagok azt sugallja, hogy a tetszőleges mag összeomlása bármikor. Tippelje esemény lehetetlen, csak akkor tudjuk meghatározni annak hitelességét egy időben. Ennek eredményeként, a felezési idő nincs értelme:
- egy adott atom;
- minta minimális tömegeket.
A élettartama atom
A létezése atom eredeti állapotban tarthat egy második, és talán több millió év. Beszéljen az idő a részecskék élettartama szintén nem szükséges. A belépő összeg megegyezik az átlagos értékét az élettartamot tartalmaz, akkor beszélhetünk az atomok létezésének a radioaktív izotóp, a hatások a radioaktív bomlás. A felezési az atommag tulajdonságaitól függ az atom, és nem függ más mennyiségek.
Lehetséges, hogy megoldja a problémát: hogyan találja meg a felezési idő ismeretében az átlagos élettartam?
Annak megállapításához, a felezési kommunikációs képlet az átlagos élettartama az atom, és a bomlási állandó segítséget, nem kevesebb.
τ = T 1/2 / ln2 = T 1/2 / 0693 = 1 / λ.
Ebben a rekordot, τ - az átlagos élettartam, λ - a bomlási állandó.
A felezési idő
Alkalmazás spp meghatározására kor az egyes minták széles körben elterjedt a kutatás a huszadik század második felében. A pontosság életkorának meghatározásában fosszilis leletek annyira megnövekedett, amely betekintést nyújt az élet ideje az évezredben.
Radiokarbon fosszilis szerves minták változása alapján a szén-14-aktivitás (radiokarbon) jelen minden organizmusban. Ez esik egy élő szervezetben az anyagcsere során, és abban foglalt egy bizonyos koncentráció. Halála után az anyagcsere és a környezet megszűnik. A koncentráció a radioaktív szén-esések természetes bomlás, a tevékenység arányosan csökken.
Ilyen értékek, a felezési idő, a képlet a bomlási törvény segít meghatározni a jogviszonya megszűnésének időpontjában az élet a szervezet.
Lánc radioaktív transzformációk
radioaktivitást vizsgálatokat végeztünk laboratóriumi körülmények között. Csodálatos képessége, hogy a radioaktív elemek aktívak maradnak órákig, napokig vagy akár évekig nem tudott meglepetést elején a huszadik század fizikusok. Tanulmányok, például, a tórium, majd egy váratlan eredmény: egy zárt ampulla tevékenységét jelentős volt. A legkisebb fuvallat esett. A következtetés az volt egyszerű: az átalakítás a tórium kíséri a kibocsátás a radon (gáz). Minden elemek a radioaktivitást átalakul egy teljesen más anyag, és ahol a fizikai és kémiai tulajdonságai. Ez az anyag, viszont az is instabil. Ma már tudjuk, három sor hasonló átalakításokat.
Ezek ismerete átalakulások rendkívül fontos szerepet játszanak az idő hozzáférhetetlenségének szennyezett területeken a folyamat atomi és nukleáris kutatás, vagy katasztrófa. A felezési plutónium - függően izotópok - a tartományban a 86 s (Pu 238) 80 mA (Pu 244). A koncentrációja egyes izotópok ad egy ötlet az időszak a fertőtlenítő területen.
A legdrágább fém
Köztudott, hogy a modern időkben van egy sokkal drágább, mint az arany fém, ezüst és platina. Ezek közé tartozik a plutónium. Érdekes, hogy a természetben létre az evolúció a plutónium nem található. A legtöbb elem, laboratóriumi körülmények között. Működés plutónium-239 atomreaktorok lehetővé tette számára, hogy legyen nagyon népszerű manapság. Elegendő és használata a reaktorok összegének izotóp teszi gyakorlatilag felbecsülhetetlen.
Plutónium-239 in vivo kapott eredményeként láncreakciókat az urán-239 Neptunium-239 (felezési - 56 óra). Hasonló lánc lehetővé teszi, hogy felhalmozódnak a plutónium nukleáris reaktorok. A előfordulási arányának a kívánt számot meghaladja a természetes milliárd alkalommal.
Alkalmazás Energy
Sok szó a hiányosságokat az atomenergia és a „furcsa” az emberiség, hogy szinte minden nyílást elpusztítására használják a saját fajtája. Megnyitása plutónium-239, amely képes részt venni a nukleáris láncreakció hagyjuk használni, mint egy békés energiaforrás. Az urán-235 analóg a plutónium találtak a világon rendkívül ritka, válassza ki azt a uránérc sokkal nehezebb, mint hogy a plutónium.
Age of the Earth
A radioizotópos elemzése izotópok radioaktív elemek ad pontosabb képet élettartama egy adott mintában.
Az átalakulás lánc „urán - tórium” szereplő, a földkéreg, lehetővé teszi, hogy meghatározza a kor bolygónkon. A százalékos ezen elemek átlagos egész kéreg ennek alapjául szolgáló módszer. A legfrissebb adatok alapján a Föld korát 4,6 milliárd éves.
Similar articles
Trending Now