Przemiany jądrowe.pdf
(
239 KB
)
Pobierz
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
Cz.XIV- Przemiany jądrowe
1.
Charakterystyka przemian jądrowych: promieniowanie : α, β
-
, γ.
- promieniowanie
α
(jony helu
4
2
He
2+
)
w polu elektrostatycznym zostaje odchylone w
kierunku bieguna ujemnego, promieniowanie mała przenikliwe, zatrzymuje je kartka
papieru,
- promieniowanie
β
-
(strumień elektronów
(e
-
)
w polu elektrostatycznym zostaje
odchylone w kierunku bieguna dodatniego, dość przenikliwe, zatrzymuje grubsza
warstwa ołowiu lub glinu,
- promieniowanie
γ
fale elektromagnetyczne o wysokiej energii i przenikliwości,
zatrzymują kilkucentymetrowe warstwy ołowiu, w polu elektrostatycznym nie ulega
odchyleniu .
2. Przemiany jądrowe:
A. naturalne
: (przesunięcie w układzie okresowym pierwiastków chemicznych zgodnie z
regułą Sodde`go – Fajansa.
-
przemiana α
: ulegają jądra atomów bardzo ciężkich o
A ≥ 210
A
Z
X →
A-4
Z-2
Y +
4
2
α (
238
92
U →
234
90
Th +
4
2
He );
(przesunięcie o 2 miejsca w lewo)
-
przemiana β
-
: ulegają jądra atomów, które mają nadmiar neutronów w stosunku do
protonów
(
1
0
n →
1
1
p +
0
-1
e)
-
A
Z
X →
Z+1
A
Y +
0
-1
e (
60
27
Co →
60
28
Ni +
0
-1
e ); (
przesunięcie i jedno miejsce w
lewo)
-
przemiana β
+
: ulegają jądra atomów, które mają nadmiar protonów w stosunku do
neuronów
(
1
1
p →
1
0
n +
0
+1
e)
A
Z
X →
Z-1
A
Y +
0
+1
e (
22
11
Na →
22
10
Ne +
0
+1
e ); (
przesunięcie o jedno miejsce w
lewo)
-
wychwyt K
(wychwyt elektronu przez proton) (
(
1
1
p +
0
-1
e
→
1
0
n )
A
Z
X →
Z-1
A
Y +
0
-1
e (
7
4
Be +
0
-1
e →
7
3
Li); (
przesunięcie o jedno miejsce w lewo).
B. Przemiany sztuczne:
- bombardowanie protonami:
6
3
Li +
1
1
p →
3
2
He +
4
2
He
- bobrowanie neuronami:
35
17
Cl +
1
0
n
→
35
16
S +
1
1
p (wybicie protonu przez neutron).
- rozszczepienie jąder; zderzenie jądra z cząstką wywołuje rozpad jądra ciężkiego na
dwa nowe jądra z równoczesnym uwolnieniem cząstek elementarnych:
235
92
U +
1
0
n →
140
56
Th +
93
36
Kr
+ 3
1
0
n;
- synteza jąder: w wyniku zderzenia jader lekkich powstają jądra cięższe i uwalnia się
energia:
7
3
Li +
1
1
H
→2
4
2
He + energia.
Przykładowe zadanie:
1.
Jądro atomu pierwiastka X po 4 rozpadach
α
i 3 rozpadach
β
-
staje się jądrem
pierwiastka Y. Określ liczbę masową (A) i liczbę atomową Z pierwiastka Y.
Rozwiązanie: Z
Y
= Z
X
– 4 x 2 + 3 x 1 = Z
X
– 5.
A
Y
= A
X
– 4 x 4 = A
X
– 16.
Zadania do samodzielnego rozwiązania:
1.
Pierwiastek promieniotwórczy
A
Z
X ulega dwukrotnie przemianie
α,
trzykrotnie
przemianie
β
–
i raz przemianie
, β
+
. Jaką liczbę atomową Z i masową A będzie miał
produkt końcowy tych przemian.
2.
Wskaż w układzie okresowym położnie (grupę i okres) pierwiastka otrzymanego z
radu w wyniku emisji dwóch cząsteczek
α
i dwóch cząsteczek
β
–
.
3.
W wyniku przemian promieniotwórczych jąder:
226
88
Ra
przekształciło się w
218
85
At
,
208
82
Pb
przekształciło się w
200
80
Hg
,
238
92
U
przekształciło się w
2
30
90
Th
. Oblicz, ile
cząsteczek
α
i
β
–
zostało wypromieniowanych w każdej z tych przemian.
4.
W podanym schemacie przemian, brakujące liczby oznakowana literami: X, K, Y, Z,
W. Przypisz tym oznaczeniom określone wartości:
(3
α,2β
-
) α α β
236
X
U
234
K
Ra
230
Z
Rn
Y
84
Po
216
W
At
Okres półtrwania połowicznego rozpadu (t
1/2
)
Czas, po którym połowa masy izotopu ulega rozpadowi ( jego promieniotwórczość
zmaleje o połowę).
Zadanie przykładowe:
1.
Okres połowicznego rozpadu radioaktywnego radu wynosi ok. 70 dni. W wyniku
awarii elektrowni jądrowej w Czernobylu w dniu 26 kwietnia 1986r na teren
województwa zielonogórskiego opadło 320g radioaktywnego jodu. Oblicz ile gramów
radioaktywnego izotopu jodu było ok. 26 listopada tego roku.
Rozwiązanie: od 26 kwietnia do 26 listopada upłynęło 7 miesięcy, tj t = 210 dni.
t : t1/2 = 210dni : 70 dni = 3
m
k
= m
o
x (1/2)
3
= 320g x (1/2)
3
= 320g x 1/8 = 40g.
Zadania do samodzielnego rozwiązania
.
1.
Podczas badania eksponatu archeologicznego wykonanego z drewna stwierdzono,
że intensywność rozpadu promieniotwórczego izotopu
14
C jest 4-krotnie mniejsza
niż w świeżo ściętym drzewie. Przyjmują t
1/2
tego izotopu węgla wynosi 5730 lat,
oblicz wiek eksponatu.
2.
Okres połowicznego rozpadu
234
Th wynosi 14,3dnia. Jeżeli założymy, że na
określonym obszarze na dzień dzisiejszy znajduje się 10g tego izotopu, to ile
pozostanie po 71,5 dniach.
Plik z chomika:
uusia20
Inne pliki z tego folderu:
Klasyfikacja związków nieorganicznych - kompendium.pdf
(607 KB)
konfiguracja eletronowa + przykładowe zadania.pdf
(468 KB)
Kwasy i sole - zestawienie tabeleryczne.pdf
(251 KB)
kwasy i sole + przykładowe zadania.pdf
(239 KB)
Kwasy tlenowe - budowa.pdf
(290 KB)
Inne foldery tego chomika:
budowa atomu zadania
Chemia
organiczna
pazdro
podreczniki
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin