Chemie - Radioaktivität

Einführung

  • Der Prozess der Emission von Partikeln aus Kernen aufgrund der nuklearen Instabilität; ist als Radioaktivität bekannt.

  • Die Substanz, die solche Energie / Strahlen freisetzt, ist als radioaktive Substanz bekannt.

  • Die unsichtbaren Strahlen, die von einer solchen radioaktiven Substanz freigesetzt werden, sind als radioaktive Strahlen bekannt.

  • Ebenso ist Radioaktivität ein Kernphänomen, das (natürlich) aufgrund der Kerninstabilität von Atomen auftritt.

  • 1896 beobachtete Henri Becquerel erstmals die Phänomene der Radioaktivität, doch der Begriff "Radioaktivität" wurde von Marie Curie geprägt.

  • Marie Curie entdeckte 1898 die radioaktiven Elemente Polonium und Radium.

  • Für ihre Entdeckung gewann Marie Curie den Nobelpreis.

Radioaktive Strahlen

  • Nach langen Jahren des Experimentierens entdeckte Ernest Rutherford zusammen mit seinem Kollegen (Hans Geiger und seinem Schüler Ernest Marsden) Alphastrahlen, Betastrahlen und Gammastrahlen.

  • Diese Strahlen emittierten infolge des Zerfalls von Atomen.

Alpha (α) -Partikel

  • Alpha-Teilchen bestehen normalerweise aus zwei Protonen und zwei Neutronen, die eng miteinander verbunden sind.

  • Alpha-Partikel werden während des radioaktiven Zerfalls (oder Alpha-Zerfalls) aus den Kernradio-Nukliden freigesetzt.

  • Die Alpha-Teilchen sind identisch mit dem Kern eines normalen Heliumatoms oder eines doppelt ionisierten Heliumatoms.

  • Im Vergleich zu anderen Partikeln (dh Gamma und Beta) sind Alpha-Partikel schwer und langsam. Daher haben Alpha-Partikel eine sehr geringe Reichweite in der Luft.

  • Aufgrund der langsamen Geschwindigkeit haben Alpha-Partikel sehr schwache Durchdringungskräfte. Diese Partikel werden sogar durch ein dünnes Papierblatt gestoppt (siehe Abbildung oben).

  • Aufgrund der doppelten positiven Ladung sind Alpha-Partikel stark ionisierend.

Beta (β) -Partikel

  • Beta-Teilchen sind die sich schnell bewegenden Elektronen, die von einigen Radionukliden während des radioaktiven Zerfalls (auch als Beta-Zerfall bekannt) emittiert werden.

  • Beta-Partikel sind viel leichter und tragen eine einzige negative Ladung.

  • Beta-Partikel ionisieren selten als die Alpha-Partikel.

  • Aufgrund des geringeren Gewichts können Beta-Partikel viel weiter als Alpha-Partikel wandern. Beta-Partikel können jedoch durch mehrere Blätter Papier oder ein Blatt Aluminium gestoppt werden.

  • Beta-Partikel sind negativ geladen und werden von positiv geladenen Partikeln angezogen.

Gamma (♀) Partikel

  • Gammapartikel sind das Bündel hoher Energie, nämlich elektromagnetische Energie (Photon), die von den radioaktiven Elementen während des radioaktiven Zerfalls emittiert wird.

  • Unter allen drei Teilchen (Alpha, Beta und Gamma) sind Gamma-Teilchen die energiereichsten Photonen.

  • Gammapartikel, die die Form elektromagnetischer Strahlung (EMR) haben, stammen aus dem Kern.

  • Die Wellenlängen von Gamma sind die kürzesten unter allen drei.

  • Gammapartikel haben keine Ladung und sind neutral; Daher werden sie von magnetischen und elektrischen Feldern nicht beeinflusst.

Verwendung radioaktiver Elemente

  • Radioaktive Elemente werden verwendet in -

    • Medizinischer Bereich (Behandlung vieler Krankheiten)

    • Industrieller Prozess

    • Energieerzeugung - Kernreaktoren