Какво е алфа и бета разпад разпад? Бета-разпад, алфа-разпад: и взаимодействие на формула

Алфа и бета радиация обикновено се нарича радиоактивно разпадане. Този процес, който се излъчва от ядрото на елементарните частици, с произход при висока скорост. В резултат на това атом или изотоп може да се трансформира от един химичен елемент към друг. Алфа и бета-разпад на ядра са характерни за нестабилни елементи. Те включват всички от атомите с такса брой по-голям от 83 и масово число, по-голямо от 209.

реакционни условия настъпва

Decay, като други радиоактивни превръщания, е естествено и изкуствено. Последното се дължи да достигне основата на чужди частици. Как алфа и бета разпад може да се подложи на атом - зависи само от това колко скоро да се стигне стабилно състояние.

В естествени условия настъпва алфа и бета-минус разпад.

Ин витро настоящото неутрон, позитрон, протон и други разпада по-редки видове и ядрени трансформации.

Тези имена са дали Ърнест Ръдърфорд, който е проучвал радиация.

Разликата между най-стабилна и нестабилна ядрото

Възможността за разпадане зависи от състоянието на атома. Така наречената "стабилна" или нерадиоактивен основни характерни Nonseparated атома. На теория, наблюдение на тези елементи може да доведе до безкрайност, най-накрая да се гарантира тяхната стабилност. Необходимо е да се разделят на такива нестабилни ядра от които са с изключително дълъг период на полуразпад.

Поради грешка "бавна" атом може да се приема като стабилна. Въпреки поразително например може да бъде телур, и по-специално, неговата изотоп номер 128, с полуживот от 2.2 х 10 ^24. Този случай не е уникален. Лантаниев-138 е предмет на полуживот, който е в срок 10 ¹¹ години. Този термин е тридесет пъти по-голяма от сегашната възраст на Вселената.

Същността на радиоактивното разпадане

Този процес се извършва на случаен принцип. Всеки разлагаща радионуклидите печалби скорост, която е постоянна за всеки отделен случай. Скоростта на разпад не може да се променя под влияние на външни фактори. Без значение реакцията ще настъпи под влиянието на огромния гравитационната сила, при абсолютната нула, в областта на електрическото и магнитното, по време на химическа реакция, и така нататък. Влияние на процеса може да бъде само пряко въздействие върху вътрешната страна на атомното ядро, което е практически невъзможно. Спонтанно реакция и зависи само от атом, в който протича и вътрешната си състояние.

Терминът "радионуклид" е често срещана когато става дума за радиоактивното разпадане. Тези, които не са запознати с това, трябва да знаете, че думата е група от атоми, които имат радиоактивни свойства, които притежават номера на маса, атомен номер и състоянието на енергия.

Различни радионуклиди, използвани в техническите, научните и други области на човешката дейност. Например, медицински елементи от данни се използват за диагностициране на заболявания, за лечение лекарства, инструменти и други предмети. Има дори няколко терапевтична и прогностична Radiopreparat.

Не по-малко важно е определянето на изотопа. Тази дума е посочена като специален вид атоми. Те имат същия атомен номер, като конвенционален елемент, а другият от броя на маса. Това, причинени от тази разлика сума неутрони, които не влияят на таксата като протони и електрони, но промяната в теглото. Например, обикновено водород има цялата си 3. Това е единственият елемент, чиито имена изотопи са възложени: на деутерий-тритий (само радиоактивни) и Con. В други случаи, наименованията са в съответствие с атомни тегла и основният елемент.

Алфа разпад

Този тип на радиоактивни реакции. Характеристика на естествени елементи на шестия и седмия период на периодичната таблица на химичните елементи. По-специално за изкуствени или трансуранови елементи.

Компонентите, които могат да бъдат алфа-разпад

Сред метали, за които характеристика разпадането включват торий, уран и други елементи на шестия и седмия период на периодичната таблица на химичните елементи, считано от бисмут. Също така се подлага на процес на изотопи на тежки елементи.

Какво се случва по време на реакцията?

Когато алфа-разпад започва отделянето на основните частици, състоящи се от две протони и неутрони двойка. Чисто се освобождава частиците ядро на хелий атом, с масови единици 4 и 2 заряд.

В резултат на това има нов елемент, който се намира в ляво от двете изходните клетки в периодичната таблица. Това разположение се определя с това, че изходните 2 протони атом загубени и с това - начално зареждане. В резултат на това, масата на получения изотоп 4 масови единици се намалява в сравнение с първоначалното състояние.

примери

По време на този от упадъка на уран, торий, образувана. Торий, се появява радий, от него - радон, което в крайна сметка дава полоний, и в края на краищата - олово. В процеса са изотопи на тези елементи, а не те самите. Получената по този начин уран-238, торий-234, радий-230, радон-236 и до появата на стабилен елемент. Формулата на тази реакция е както следва:

Th-234 -> Ra-230 -> Rn-226 -> Po-222 -> Pb-218

Скорост на емисиите изолиран алфа частиците по време от 12 до 20 хиляди. Km / сек. Докато под вакуум, като на частиците би кръг свят в продължение на 2 секунди, движещи се по протежение на екватора.

бета разпад

Разликата между този на частиците на електрона - в мястото на възникване. Разпадането на бета възниква в ядрото на атома, а не с електронен облак около него. Най-често на всички съществуващи радиоактивни трансформации. Това може да се наблюдава в почти всички съществуващи в момента химични елементи. От това следва, че всеки елемент има поне един склонни към разпадане на изотопа. В повечето случаи, в резултат на бета разпад има бета минус разпад.

реакцията

Когато процесът на електрон изхвърляне възниква зърна, получени в резултат на спонтанна превръщане на неутрони в електрон и протон. Така протони, дължащи се на по-голямата маса остават в ядрото и електрона, наречен бета-минус частиците, оставяйки атом. И тъй като протоните се е увеличил с една, ядрото на елемента се променя в голяма начин и правото на оригинала в периодичната таблица.

примери

Разпадането на бета с калиев-40 го превръща в калциев изотоп, който се намира в дясно. Радиоактивно калций скандий-47 става 47, която може да се превърне в стабилна титан-47. Тя изглежда като бета разпад? формула:

Са-47 -> Sc-47 -> Ti-47

скорост на излъчване на светлина бета-частиците е 0.9 пъти скоростта на 270,000. км / сек.

В природата, бета-излъчващи радионуклиди не са прекалено много. Значително от тях са доста малки. Един пример е калий-40, които в естествената смес съдържа само 119/10000. Също така, природен бета-минус активни радионуклиди от редица значителни продукти са на алфа и бета разпад на уран и торий.

Разпадане бета е типичен пример: торий-234, която е алфа разпад се превръща в протактиний-234, и след това по същия начин става уран, а другия изотоп под номер 234. Това уран-234 отново поради алфа разпадане става торий но той има различен вид. След това, това става торий-230 радий-226, който се превръща в радон. И в същата последователност, до талий, само с различни бета преминава обратно. Завършва това радиоактивни бета-разпад на появата на стабилна олово-206. Тази трансформация има следната формула:

Th-234 -> Pa-234 -> U-234 -> Th-230 -> Ra-226 -> Rn-222 -> В-218 -> Po-214 -> Bi-210 -> Pb-206

Природни и значими бета-активни радионуклиди K-40 и елементите на талия да уран.

Рухването на бета-плюс

Има и бета-плюс трансформация. Тя се нарича позитрон бета разпад. Тя се излъчва от ядрените частички наречен позитрон. Резултатът е превръщане на изходния елемент стоящи наляво, която има по-малък брой.

пример

Когато електронен бета-разпад, магнезиев натрий 23 става стабилен изотоп. Радиоактивни европий самарий-150 става 150.

Получената реакционна бета разпад може да създаде + бета и бета емисиите. Скоростта на емисия на частиците и в двата случая, равни на 0.9 пъти скоростта на светлината.

Други радиоактивни разпада

Отделно от тези реакции като разлагане и алфа-бета-разпад, формулата на които е добре известно, има и други, по-рядко и типичен за изкуствени радионуклиди процеси.

Неутронна разпад. Емисията на неутрални частици са една единица маса. По време на един изотоп се превръща в друго с по-ниска масово число. Един пример ще бъде превръщането на 9-литий в литиево-8-5 хелий в хелий-4.

При облъчване с гама-лъчи на йод-127 изотоп е стабилен изотоп става номер 126 и придобива радиоактивност.

Proton разпад. Изключително рядко. Докато това се случи протон емисии с зареждане на 1, и 1 единица маса. Атомно тегло става по-малка, за да една стойност.

Всяко радиоактивни трансформация, по-специално, радиоактивното разпадане, придружен от освобождаването на енергия под формата на гама лъчи. Тя се нарича гама-лъчи. В някои случаи има рентгеново лъчение, с по-ниска енергия.

Gamma разпад. Той представлява гама-лъчи поток. Електромагнитна радиация е по-твърда от рентгенови лъчи, който се използва в медицината. Резултатът е гама-лъчи или на енергийните потоци на атомното ядро. Рентгенови лъчи също е соленоид, но възниква от електронен слой на атома.

Километри алфа частици

Алфа-частици с маса на атомни единици 4 и 2 заряд движат праволинейно. Поради това, ние можем да говорим за пробег на алфа-частици.

Стойността зависи от първоначалното пътя и енергията варира от 3 до 7 (понякога 13) cm във въздуха. Плътната средата е от една стотна от милиметъра. Такова радиация не може да проникне лист хартия, и човешката кожа.

Заради собственото си тегло и заряда на алфа частицата има най-голяма йонизираща енергия и унищожава всичко по пътя си. В тази връзка, алфа-радионуклиди са най-опасни за хората и животните, когато са изложени на организма.

В проникваща способността на бета частици

Поради малкия масовото число, което е 1836 пъти по-малък от един протон, и измерване на отрицателния заряд, бета радиация има малък ефект върху веществото, чрез което лети, но освен това, по-дълъг полет. Също така, пътят на частиците не е прав. В тази връзка, той говори за силата на проникване, което зависи от получената енергия.

В проникваща способността на бета-частици от получена по време на радиоактивното разпадане на въздух достига 2.3 m в течности се броят в инча и в твърди вещества - в части от cm. тъкан радиация човешки приет от 1.2 см дълбочина. За защита срещу бета радиация може да служи като просто вода слой поток 10 cm частиците при достатъчно висока енергия на разпад при 10 MeV почти всички абсорбира такива слоя: въздух - 4 м. алуминий - 2.2 cm; желязо - 7.55 mm; доведе - 5.2 мм.

Поради малкия размер на частиците на бета радиация имат ниска йонизиращо мощност в сравнение с частиците на алфа. Въпреки това, когато са погълнати, те са много по-опасно, отколкото във външната експозиция.

Най-високи проценти на разпространение сред всички видове радиация понастоящем има неутрони и гама. Изпълнете тези излъчвания във въздуха понякога достига десетки или стотици метри, но с по-малко показатели йонизиращи.

Повечето енергийни изотопи на гама лъчи не превишава стойността на 1.3 MeV. Понякога достига стойности от 6.7 MeV. В тази връзка, за защита срещу радиация като се използват слоеве от стомана, бетон и олово съотношение затихване на.

Например, за да се разхлабят десетократно на кобалт гама радиация изисква олово екраниране дебелина около 5 cm, до 100-кратно разреждане изисква 9.5 cm бетон защита бъде 33 и 55 cm, и вода -. 70 и 115 cm.

Ионизиращи номера неутронни зависят от тяхната енергийна ефективност.

Във всеки случай, най-добрият метод за защита от радиация става максимално дистанциране от източника, колкото е възможно и минимално занимание с висока радиация област.

Разделяне атома ядра

Чрез разделяне на ядрата на атомите е предназначен спонтанно или под влиянието на ядро неутрони разделяне на две части приблизително равна по размер.

Тези две части са радиоактивни изотопи на елементите от главната част на таблицата на химическите елементи. Започнете от мед, за да lanthanoids.

По време на раздяла чупи няколко допълнителни неутрони и има излишък на енергия под формата на гама-лъчи, което е много повече от радиоактивния разпад. По този начин, когато едно събитие един радиоактивния разпад гама-лъчи, и по време на действие на разделителната появява 8,10 гама кванти. Също летял освен парчетата имат по-голям кинетична енергия прехвърлена на температурната ефективност.

Освободените неутроните са способни да провокират отделянето на аналогични двойки, ако те са разположени в близост до и неутрони него удари ядра.

В тази връзка съществува вероятността на разклоняване, верижна реакция ускорява отделянето на атомните ядра и голямо количество енергия създаване.

Когато такава верижна реакция се контролира, може да се използва за специфични цели. Например, за отопление или електрически. Такива процеси се извършват в ядрени електроцентрали и реактори.

Ако изгубите контрол на реакцията, атомната експлозия ще се случи. Както се използва в ядрени оръжия.

има само един елемент в виво - уран имат само един ядрен изотоп номер 235. Това е оръжие.

В един обикновен уран ядрен реактор от уран-238 под въздействието на неутрони форма нов изотоп No.239, и от него - плутоний, който е изкуствено и не е намерен ин виво. Така възникна плутоний-239 се използва за оръжейни цели. Този процес на ядрения разпад е същността на всички ядрени оръжия и енергия.

Явления като алфа и бета разпад разпад, чиято формула се преподава в училищата, които са широко разпространени в нашето време. Благодарение на тези реакции, има ядрени централи, както и много други производства, основани на ядрената физика. Но не забравяйте за радиоактивността на много от тези елементи. Когато работите с тях се нуждаят от специална защита и спазване на всички мерки за безопасност. В противен случай, тя може да доведе до непоправими бедствия.