Естественные ядерные реакции и радиоактивные распады

Естественные ядерные реакции и радиоактивные распады В радиоактивных реакциях заряд и массовое число сохраняются. Теперь мы объясним радиоактивные распады, излучение один за другим.

1. Альфа-распад (излучение): Альфа (α) частицы можно назвать ядрами гелия-4 (24He+2). После альфа-распада атомное число ядра уменьшается на 2, а массовое число уменьшается на 4, а количество нейтронов также уменьшается на 2.

Пример: 92238U →90234Th + 24He

86222Rn → 84218Po + 24He

Свойства α-частиц:

  • Поскольку они заряжены положительно, их ионизационная способность высока.
  • Они подвержены воздействию электрического поля и отклоняются в сторону отрицательно заряженной пластины.
  • Кусок бумаги может остановить движение α-частиц.

2. Бета-распад (радиация):

Бета-излучение образуется при преобразовании одного нейтрона в один протон. Частица, полученная после этого процесса, является электроном. Мы показываем это в ядерных реакциях с греческой буквой “β-”

01n → 11p + -10e(β-)

После бета-распада число протонов увеличивается на единицу, а число нейтронов уменьшается на единицу. Таким образом, массовое число остается постоянным.

Пример: 55137Cs → 56137Ba + -10e

13H → 23He + -10e

614C → 714N + --10e

Свойства бета-частиц:

  • Бета-частицы движутся со скоростью, которая ближе к скорости света.
  • Поскольку их заряд меньше, чем у альфа-частиц, их ионизационная способность ниже, чем у альфа-частиц.
  • Поскольку они являются заряженными частицами, они отклоняются в электрическом и магнитном полях.
  • Их проникающая способность выше, чем у альфа-частиц, они могут проникать в алюминий толщиной 2-3 мм.

3. Распад позитрона (излучение):

Это также называется бета-положительным распадом. Обозначается +10e или β +. Распад позитрона - это преобразование одного протона в один нейтрон.

11p → 01n + +10e

При распаде позитрона массовое число сохраняется, однако число протонов уменьшается на единицу, а число нейтронов увеличивается на единицу.

Пример:

1938K → 1838Ar + +10e

53122I → 52122Te + +10e

2754Co → 2654Fe + +10e

Свойства позитронных частиц:

  • Поскольку они являются заряженными частицами, они отклоняются в электрическом и магнитном полях.
  • Частицы позитрона обладают тем же свойством, что и бета-частицы, по способности ионизировать и проникать.

4. Гамма-распад (излучение): Гамма-излучение представляет собой коротковолновую электромагнитную волну. Гамма-распады происходят после других излучений, чтобы излучать избыточную энергию ядра, чтобы стать стабильным. Гамма-излучение обозначено «γ» .

В реакциях это отображается как «00γ» . После гамма-распада атомный номер и массовый номер ядра сохраняются.

Пример:

1-й шаг: 94240Pu → [92236U] +24He

2-й шаг: 92236U →92236U + 00γ

Свойства гамма-лучей:

  • Это электромагнитные волны высокой энергии
  • Поскольку они нейтральны, они не отклоняются в электрическом и магнитном поле.
  • Их проникающая способность слишком высока.

5. Электронный захват:

Некоторые из ядер захватывают один электрон на его внутренней оболочке. Этот электрон превращает один протон в один нейтрон в ядре.

11p + -10e → 01n

После захвата электрона массовое число сохраняется, атомное число уменьшается на один, а количество нейтронов увеличивается на 1.

Пример: 2758Co + -10e → 2658Fe

47106Ag + -10e → 46106Pd

Пример:

90234X + β- → Y + γ + 2β+ + α

Найдите число протонов и массовое число Y в приведенной выше реакции.

Решение:

Количество протонов в левой части реакции равно;

90 + (- 1) = 89

Таким образом, число протонов в правой части реакции должно быть 89.

Y + 1. (0) + 2. (+ 1) +2 = 89

Y + 4 = 89

Y = 85 число протонов

Массовое количество реагентов должно быть равно массовому количеству продуктов.

234 + 0 = 234 массовое количество реагентов Y+ 1.(0) + 2.(0) + 4=234

Y + 4=234

Y = 230 массовое число Y

85230Y

Пример: X делает ядерные распады и превращается в Y. График, приведенный ниже, показывает изменения массового числа по сравнению с атомным номером X. пример радиоактивного распада

Какие из следующих утверждений верны?

I. X делает 2 α и 4 β- распада

II. X и Y являются изотопами

III. Нейтронные числа Y 126

Решение:

В β-распаде массовое число остается постоянным, и атомный номер увеличивается на 1. В α-распаде массовое число уменьшается на 4, а атомное число уменьшается на 2.

I. Как показано на графике, X делает 2 α и 4 β-распада I это правда

II. Мы видим, что в графе X и Y атомный номер одинаков, поэтому они являются изотопами. II это правда

III. На графике видно, что атомный номер Y равен 84, а массовый номер равен 210.

210-84 = 126 нейтронов III это правда.

Ядерная химия (радиоактивность) Экзамены и решение проблем