Radioaktywność i promieniowanie

Radioaktywność


Izotopy stabilne i niestabilne

Pierwiastki mogą składać się z różnych izotopów. Izotopy to atomy z taką samą liczbą protonów i elektronów, ale inną liczbą neutronów. Czasami izotopy są stabilne i szczęśliwe. To elementy, które widzimy wokół siebie i znajdujemy w przyrodzie. Jednak niektóre izotopy są niestabilne. Te izotopy nazywane są izotopami promieniotwórczymi. Możesz przejść tutaj, aby dowiedzieć się więcej izotopy .

Co to jest rozpad radioaktywny?

Kiedy izotopy są niestabilne, emitują energię w postaci promieniowania. Istnieją trzy główne rodzaje promieniowania lub rozpadu radioaktywnego w zależności od izotopu.

Różne rodzaje radioaktywności
  • Rozpad alfa - rozpad alfa jest spowodowany zbyt dużą liczbą protonów w jądrze. W tym przypadku element będzie emitował promieniowanie w postaci dodatnio naładowanych cząstek zwanych cząstkami alfa.
  • Rozpad beta - rozpad beta jest spowodowany zbyt dużą liczbą neutronów w jądrze. W tym przypadku element będzie emitował promieniowanie w postaci ujemnie naładowanych cząstek zwanych cząstkami beta.
  • Rozpad gamma - rozpad gamma występuje, gdy w jądrze jest zbyt dużo energii. W tym przypadku z elementu emitowane są cząstki gamma bez całkowitego ładunku.
Jak to jest mierzone?

Radioaktywność mierzy się za pomocą jednostki zwanej „curie”. Jest skracany jako „Ci”. Curie mierzy, ile atomów samorzutnie rozpada się w ciągu sekundy. Na cześć curie została nazwana Marie i Pierre Curie który odkrył element rad .



Jaki jest okres półtrwania izotopu?

Okres półtrwania izotopu to średni czas potrzebny do zaniku połowy atomów w próbce.

Na przykład okres półtrwania węgla-14 wynosi 5730 lat. Oznacza to, że jeśli masz próbkę węgla-14 z 1000 atomów, oczekuje się, że 500 z tych atomów ulegnie rozpadowi w ciągu 5730 lat. Niektóre atomy mogą rozpadać się od razu, podczas gdy inne nie będą się rozpadać przez wiele tysięcy lat.

O okresie półtrwania należy pamiętać, że jest to prawdopodobieństwo. W powyższym przykładzie „oczekuje się” rozpadu 500 atomów. Nie jest to gwarancja dla jednej konkretnej próbki. Tak właśnie będzie się działo średnio w ciągu miliardów atomów.

Rozpad radioaktywny na inne pierwiastki

Kiedy izotopy rozpadają się, mogą stracić część swoich cząstek atomowych (tj. Elektrony i protony) i zamienić się z jednego pierwiastka w inny. Czasami izotopy rozpadają się z jednego niestabilnego izotopu na inny niestabilny izotop. Może się to zdarzyć w sposób ciągły w długim łańcuchu radioaktywnym.

Przykładem radioaktywnego łańcucha jest uran-238 . W miarę rozpadu przekształca się w wiele pierwiastków, w tym tor, rad, frans, radon, polon i bizmut. Ostatecznie kończy się jako stabilny izotop jako ołów pierwiastka.

Dlaczego promieniowanie jest niebezpieczne?

Promieniowanie może zmienić strukturę komórek w naszym ciele, powodując mutacje, które mogą powodować raka. Im bardziej dana osoba jest narażona na promieniowanie, tym jest bardziej niebezpieczne.

Czy jakieś promieniowanie jest dobre?

Pomimo zagrożeń istnieje wiele dobrych sposobów wykorzystania promieniowania w nauce. Obejmują one promieniowanie rentgenowskie, leki, datowanie węglowe, wytwarzanie energii i zabijanie zarazków.

Ciekawe fakty o radioaktywności
  • Uran w ziemi może rozpadać się na radon, który może być bardzo niebezpieczny dla ludzi. Uważa się, że jest to druga najczęstsza przyczyna raka płuc.
  • Okres półtrwania węgla-14 jest używany do datowania węgla w celu określenia wieku skamieniałości.
  • Bizmut jest najcięższym pierwiastkiem z co najmniej jednym stabilnym izotopem. Wszystkie pierwiastki cięższe od bizmutu są radioaktywne.
  • Radioaktywność została odkryta przez naukowca A.H.Becquerela w 1896 roku.