Formalaşma, Elm
Radioaktiv elementlərin yarım-həyat - nə bu və necə müəyyən etmək olar? Formula yarım-həyat
Məşhur Fransız alim zaman radioaktivlik öyrənilməsi tarixi, 1 mart 1896 başladı Anri Bekkerel təsadüfən uran duzlarının radiasiya bir qəribə şey aşkar. Bu foto nömrəli zədələnmiş bir nümunə ilə bir qutu yerləşdirilir ki, çıxdı. Bu uran zənginləşdirmişdir yüksək nüfuz radiasiya, malik ölkələrin nəticəsidir. Bu əmlak dövri masa başa, ağır elementlər var. O, adı "radioaktivlik" verildi.
Biz radioaktivlik xüsusiyyətləri təqdim
Bu proses - elementar zərrəciklər (elektronların, helium atom nuclei) eyni zamanda təkamül ilə müxtəlif izotop ilə kortəbii dönüşüm üzv atom izotop. Dönüşüm atomları xarici enerji udma tələb olmadan, kortəbii çıxdı. zamanı enerji azad xarakterizə edən əsas kəmiyyət radioaktiv tənəzzül, bu deyilən fəaliyyəti.
A = λN, orada λ- tənəzzül davamlı, N - nümunə aktiv atomların sayı.
Təcrid α, β, γ-decays. müvafiq tənliklər ofset qaydaları deyilir:
ad | Nə baş | reaksiya tənlik |
α tənəzzül | bir helium atom X Y nüvə azad nüvə atom nüvəsi dönüşüm | X Z A → Z-Y 2 A-4 + 4 2 O |
β - parçalanma | elektron azad X Y nüvə atom nüvəsi dönüşüm | Z A → Z + X 1 Y A + -1 e A |
γ - tənəzzül | Biz nüvə dəyişikliklər müşayiət enerji elektromaqnit dalğa şəklində azad | X Z A → Z X A + γ |
radioaktivlik vaxt interval
hissəciklərin çökməsi an xüsusi atom üçün müəyyən edilə bilməz. Onun üçün, bu, olduqca bir "qəza" daha çox nümunəsidir. nümunə fəaliyyəti kimi müəyyən prosesi xarakterizə enerji Isolation.
Bu nümunələri atomların tam yarısı tənəzzül keçirən zamanı vaxt var ki, müəyyən edilir. Bu dəfə interval "yarım-həyat" adlanır. Bu konsepsiyanın tətbiqi mənası nədir?
yarım-həyat nədir?
Bu görünür ki, dövr fəal atomları indiki nümunə fasilələri dəqiq yarısına bərabər bir müddət. Amma bu bütün aktiv atomları zamanı iki yarım həyatında tamamilə dağılmaq deməkdir? Əsla. nümunə müəyyən bir nöqtəyə qalan vaxt atomların eyni məbləği radioaktiv elementlərin yarım sonra belə hətta yarısı və decomposes. radiasiya yarım-həyat çox daha yüksək bir uzun müddət üçün davam. Beləliklə, nümunə aktiv atomları radiasiya müstəqil saxlanılır
yarım-həyat - yalnız maddənin xüsusiyyətləri asılıdır miqdarı. dəyəri çox məlum radioaktiv izotoplar üçün müəyyən edilir.
Cədvəl: "Müəyyən izotopların yarım-həyat tənəzzül"
| ad | təyin | tənəzzül növü | Half-Life |
radium | 88 Ra 219 | alpha | 0.001 seconds |
maqnezium | 12 Mg 27 | beta | 10 dəqiqə |
radon | 86 Rn 222 | alpha | 3.8 gün |
kobalt | 27 Co 60 | beta, qamma | 5.3 il |
radium | 88 Ra 226 | alpha, qamma | 1620 il |
Uran | 92 238 U | alpha, qamma | 4.5 milyard il |
Half-Life müəyyən təcrübi çıxış edib. laboratoriya tədqiqatlar fəaliyyəti ölçü dəfələrlə keçirilmişdir. minimum ölçüsü (təhlükəsizlik tədqiqatçı hər şeydən üstündür) laboratoriya nümunələrinin ildən, təcrübə, müxtəlif fasilələrlə həyata keçirilən bir çox dəfə təkrar olunur. Bu dəyişiklik agentləri fəaliyyət qanunauyğunluqları əsaslanır.
yarım-həyat müəyyən etmək üçün xüsusi vaxt intervalları ilə nümunə ölçülmüş fəaliyyətidir. Nəzərə alsaq ki, yarım-həyat müəyyən radioaktiv tənəzzül qanun parçalandı atomların miqdarı ilə bağlı parametr.
izotop üçün NÜMUNƏ anlayışlar
t 1 əvvəlində və sonunda kifayət qədər yaxın müşahidə olunur - bir zamanda izotop aktiv elementlərin sayı N bərabərdir edək vaxt intervalı olan müşahidə zamanı t 2. ki, n daşımır - sonra, atomların sayı müəyyən bir zaman intervalında parçalandı n = KN (t 2 - t 1).
Bu ifadə, K = 0.693 / T½ - mütənasiblik amil, tənəzzül daimi çağırıb. T½ - izotop yarım-həyat.
vaxt slot vahid daşımır. Belə ki, K = n / N izotop nuclei vahid zaman hər indiki disintegrating fraksiyası göstərir.
T½ = 0.693 / K.: müəyyən edilə bilər tənəzzül davamlı dəyəri və tənəzzül yarım həyat biləndir
Bu vaxt başına vahid aktiv atomları müəyyən sayda və müəyyən nisbəti pozur ki, aşağıdakı.
radioaktiv tənəzzül hüquq (spp)
Half-life əsas spp edir. Pattern 1903-cü ildə eksperimental nəticələr əsasında Frederick SODDY və Ernest Rutherford əldə. Bu XX əsrin baxımından uzaq mükəmməl olan alətlər ilə çox ölçmələr, dəqiq və etibarlı nəticələrə gətirib ki, təəccüblü deyil. O, radioaktivlik nəzəriyyəsinin əsas oldu. Biz radioaktiv tənəzzül hüquq riyazi giriş əldə.
- aktiv zaman fəal atomların sayı - N 0 edək. vaxt intervalı sonra t N elementləri nondecomposed edəcək.
N = N 0/2 - yarım-həyat bərabər bir zamanda dəqiq aktiv elementləri yarım qalır.
N = N 0/4 = N 0/2 2 fəal atomları: - nümunə yarısı daha müddət sonra var.
- daha yarım-həyat bərabər bir müddət sonra, nümunə yalnız qorumaq olacaq: N = N 0/8 = N 0/2 3.
- Bir zamanda nümunələri host n yarım dövrlərdə aktiv hissəciklərin 0 N = N / 2 n qalacaq zaman. Bu ifadə n = t / T½: yarım-həyat sonda nisbəti.
- SPP vəzifələri daha rahat qədər fərqli riyazi ifadə var: N = N 0 2 - t / T½.
model yarım-həyat ilə yanaşı, fəal izotop atomların sayı bir anda nondecomposed, müəyyən etməyə imkan verir. müşahidə əvvəlində nümunə atomların sayını bilərək, bir müddət sonra, siz narkotik ömür boyu müəyyən edə bilər.
yalnız müəyyən parametrləri əgər kömək edir radioaktiv tənəzzül hüquq formula yarısı həyat müəyyən: nümunə aktiv izotopların sayı kifayət qədər tapmaq çətindir.
hüquq nəticələri
kütləvi fəaliyyəti və hazırlanması atomların anlayışı istifadə edərək Record spp formula bilərsiniz.
Fəaliyyət radioaktiv atomların sayına mütənasib: A = A 0 • 2 -t / T. Bu formula, A 0 - sıfır zamanda nümunə fəaliyyəti, A - Half-Life - t saniyə, T sonra fəaliyyəti.
maddə Çəki model istifadə edilə bilər: m = m 0 • 2 -t / T
hər hansı bir müntəzəm fasilələrlə üçün tamamilə bu hazırlıq mövcuddur radioaktiv atomların eyni nisbəti pozur.
qanunun tətbiq məhdudiyyətlər
bütün hallarda qanun microcosm prosesləri müəyyən statistik edir. Bu radioaktiv elementlərin yarım-həyat ki, başa düşülür - statistik. atom nuclei hadisələrin ehtimal xarakteri ixtiyari əsas hər zaman dağılması bilər ki. bir hadisə mümkün deyil tahmin, biz yalnız bir zamanda etibarlılığı müəyyən edə bilər. Nəticədə, yarım-həyat mənada etmir:
- xüsusi atom üçün;
- minimum nümunə kütlələri.
atom ömür
orijinal vəziyyətdə atomun varlığı ikinci davam və il bəlkə milyonlarla bilər. həyat hissəciklər vaxt haqqında danışmaq da lazım deyil. atomların ömür orta dəyərinə bərabər bir məbləği daxil, bir radioaktiv izotop və atomları, radioaktiv tənəzzül təsiri mövcudluğu haqqında danışmaq olar. atom nüvəsi yarım-həyat atom xüsusiyyətləri asılıdır və digər miqdarda asılı deyil.
orta ömür bilmədən, necə yarım həyat tapmaq üçün: bu problemi həll etmək mümkündürmü?
az atom orta ömür və tənəzzül davamlı kömək üçün yarım-həyat rabitə formula müəyyən etmək.
τ = T 1/2 / LN2 = T 1/2 / 0,693 = 1 / λ.
orta ömür, λ - - tənəzzül davamlı bu rekord, τ edir.
yarım-həyat istifadə
fərdi nümunələri yaşına müəyyən Application spp gec XX əsrin tədqiqat geniş yayılmışdır. dəqiqliyi yaşına müəyyən qalıq əsər belə minilliyin həyat vaxt fikir təmin edə bilər ki, artır.
Radiokarbon bütün orqanizmlər mövcud karbon-14 aktivlik (radiokarbon) dəyişdirilməsi əsasında qalıq üzvi nümunələri. Bu maddələr mübadiləsi zamanı yaşayan bədən düşür və xüsusi konsentrasiyası orada əks olunur. ətraf mühit ilə maddələr mübadiləsi ölümündən sonra dayandırır. radioaktiv karbon konsentrasiyası təbii tənəzzül, fəaliyyət proporsional azalır görə düşür.
belə dəyərlər, yarım-həyat ilə, radioaktiv tənəzzül hüquq formula orqanizmin həyat xitam vaxt müəyyən etmək üçün kömək edir.
radioaktiv çevrilmələr Chain
radioaktivlik tədqiqatlar laboratoriya şəraitində keçirilmişdir. radioaktiv elementləri Amazing imkanı XX əsrin fiziklərin əvvəlində bir sürpriz kimi gələ bilmədi saat, gün və ya hətta il üçün fəal qalır. Araşdırmalar, məsələn, bir gözlənilməz nəticə izlədi torium, onun fəaliyyətinin qapalı ampula əhəmiyyətli idi. bu kiçik əsmə düşdü. nəticə sadə idi: radon (qaz) azad müşayiət torium dönüşüm. radioaktivlik Bütün elementləri fiziki və kimyəvi xassələri tam fərqli bir maddə çevrildi və orada. Bu maddə, öz növbəsində, həm də qeyri-sabitdir. İndi bənzər dəyişikliklər üç satır məlumdur.
Bu dəyişikliklər bilmə atom və nüvə tədqiqat, və ya fəlakətlərin prosesində çirklənmiş alınmazlıq sahələrdə vaxt müəyyən dərəcə vacibdir. plutonium yarım-həyat - onun izotopların asılı olaraq - 80 Ma 86 s (Pu 238) intervalında (Pu 244). hər izotop konsentrasiyası zərərsizləşdirilməsi sahəsində dövrü haqqında bir fikir verir.
ən bahalı metal
Müasir dövrdə qızıl, gümüş və platin daha çox bahalı metal var ki, məlumdur. Bu plutonium daxildir. Maraqlıdır ki, plutonium təkamül yaradılmış təbiəti aşkar deyil. Ən elementləri laboratoriya şəraitində əldə edilir. plutonium-239 nüvə reaktorlarının əməliyyatı bu gün çox məşhur olmaq üçün ona imkan verdi. izotop məbləği reaktorlarının istifadə üçün kifayət qədər əldə praktiki əvəzolunmaz edir.
(- 56 saat yarım-həyat) Plutonium-239 uran-239 Neptunium-239 ilə zəncirvari reaksiyalar nəticəsində vivo əldə edilir. Oxşar zəncirvari nüvə reaktorlarının plutonium toplamaq üçün imkan verir. tələb olunan sayda baş sürəti dəfə təbii milyardlarla çoxdur.
Enerji Application
nüvə enerjisi və demək olar ki, hər hansı bir açılış öz cür öldürmək üçün istifadə olunur insanlıq "qəribəlik" çatışmazlıqlar haqqında çox danışmaq var. nüvə zəncirvari reaksiya iştirak edə plutonium-239, açılışı dinc enerji mənbəyi kimi istifadə etmək olar. Uran-235 dünyada aşkar plutonium bir analoq seçin, çox nadir deyil uran filizi plutonium əldə etmək daha çətindir.
Yerin Yaş
radioaktiv elementlərin izotoplar radioizotop təhlili xüsusi nümunə ömür boyu bir daha dəqiq fikir verir.
"Uran of - torium" transformasiya zəncir istifadə yer qabığının olan, mümkün planetimizin yaş müəyyən edir. qabığının ərzində orta hesabla bu elementlərin faiz bu metodu əsasında dayanır. Son məlumatlara görə, Yerin yaşı 4,6 milyard yaşı var.
Similar articles
Trending Now