Chemia - radioaktywność

Wprowadzenie

  • Proces emisji cząstek z jąder z powodu niestabilności jądrowej; znana jest jako radioaktywność.

  • Substancja, która uwalnia taką energię / promienie, jest znana jako substancja radioaktywna.

  • Niewidzialne promienie uwolnione z takiej radioaktywnej substancji są znane jako promienie radioaktywne.

  • Podobnie radioaktywność jest zjawiskiem jądrowym, które występuje (naturalnie) z powodu jądrowej niestabilności atomów.

  • W 1896 roku Henri Becquerel po raz pierwszy zaobserwował zjawisko radioaktywności, ale termin „radioaktywność” został wymyślony przez Marie Curie.

  • Marie Curie odkryła pierwiastki radioaktywne, mianowicie polon i rad w 1898 roku.

  • Za swoje odkrycie Marie Curie otrzymała Nagrodę Nobla.

Promienie radioaktywne

  • Po długich latach eksperymentów Ernest Rutherford wraz ze swoim kolegą (Hansem Geigerem i jego uczniem Ernestem Marsdenem) odkryli promienie alfa, promienie beta i promienie gamma.

  • Promienie te emitowane są w wyniku rozpadu atomów.

Cząstki alfa (α)

  • Cząstki alfa zwykle składają się z dwóch protonów i dwóch neutronów, które są ze sobą ściśle związane.

  • Cząsteczki alfa są uwalniane podczas rozpadu radioaktywnego (lub rozpadu alfa) z radionuklidów jądra.

  • Cząstki alfa są identyczne z jądrem normalnego atomu helu lub podwójnie zjonizowanego atomu helu.

  • W porównaniu z innymi cząstkami (np. Gamma i Beta), cząsteczki alfa są ciężkie i wolne. Dlatego cząstki alfa mają bardzo mały zasięg w powietrzu.

  • Ze względu na małą prędkość cząsteczki Alfa mają bardzo słabą zdolność penetracji; cząsteczki te są nawet zatrzymywane przez cienki arkusz papieru (patrz ilustracja powyżej).

  • Ze względu na podwójny ładunek dodatni cząstki alfa są silnie jonizujące.

Cząsteczki beta (β)

  • Cząsteczki beta to szybko poruszające się elektrony emitowane przez niektóre radionuklidy podczas rozpadu radioaktywnego (znanego również jako rozpad beta).

  • Cząsteczki beta są znacznie lżejsze i mają jeden ładunek ujemny.

  • Cząsteczki beta rzadko jonizują niż cząsteczki alfa.

  • Ze względu na mniejszą wagę cząsteczki beta mogą podróżować znacznie dalej niż cząstki alfa; jednakże cząstki beta można zatrzymać kilkoma arkuszami papieru lub jednym arkuszem aluminium.

  • Cząsteczki beta są naładowane ujemnie i są przyciągane przez cząstki naładowane dodatnio.

Cząstki gamma (ү)

  • Cząsteczki gamma to wiązka wysokiej energii, a mianowicie energii elektromagnetycznej (fotonu) emitowanej przez pierwiastki promieniotwórcze podczas rozpadu promieniotwórczego.

  • Spośród wszystkich trzech cząstek (alfa, beta i gamma), najbardziej energetycznymi fotonami są cząstki gamma.

  • Cząsteczki gamma, które są formą promieniowania elektromagnetycznego (PEM), pochodzą z jądra.

  • Długości fal gamma są najkrótsze ze wszystkich trzech.

  • Cząsteczki gamma nie mają ładunku i są neutralne; dlatego też nie mają na nie wpływu pola magnetyczne i elektryczne.

Zastosowania pierwiastków radioaktywnych

  • Pierwiastki promieniotwórcze są używane w -

    • Dziedzina medycyny (leczenie wielu schorzeń)

    • Proces przemysłowy

    • Produkcja energii - reaktory jądrowe