Πώς μπορείτε να κάνετε εξισώσεις πυρηνικής αποσύνθεσης;
Κατανόηση εξισώσεων πυρηνικής αποσύνθεσης
Οι εξισώσεις πυρηνικής αποσύνθεσης περιγράφουν τον μετασχηματισμό ενός ασταθούς ατομικού πυρήνα σε πιο σταθερό. Αυτές οι εξισώσεις ακολουθούν τους νόμους διατήρησης του αριθμού της μάζας, του φορτίου και του νουκλεόν.
Ακολουθεί μια ανάλυση για το πώς να γράψετε και να ερμηνεύσετε τις εξισώσεις πυρηνικής αποσύνθεσης:
1. Τα βασικά:
* Αντιδραστήρια και προϊόντα: Η εξίσωση διαθέτει το γονικό νουκλείο (τον ασταθές πυρήνα) στην αριστερή πλευρά και το νουκλείο της κόρης (τον προκύπτοντα πυρήνα) και τυχόν εκπεμπόμενα σωματίδια στη δεξιά πλευρά.
* σημείωση: Τα νουκλεϊκά αντιπροσωπεύονται ως εξής:^a_zx , πού:
* A είναι ο αριθμός μάζας (πρωτόνια + νετρόνια)
* z είναι ο ατομικός αριθμός (αριθμός πρωτονίων)
* x είναι το σύμβολο του στοιχείου
* Σύμβολα σωματιδίων: Τα συνήθως εκπέμπονται σωματίδια περιλαμβάνουν:
* α (άλφα):⁴₂He (πυρήνας ηλίου)
* β ⁻ (βήτα μείον):⁰₋₁e (ηλεκτρόνιο)
* β ⁺ (beta plus):⁰₁e (θετικόν ηλεκτρόνιο)
* γ (γάμμα):⁰₀γ (φωτόνιο υψηλής ενέργειας)
* n (νετρονίνη):₀n
2. Εξισορρόπηση της εξίσωσης:
* Διατήρηση του αριθμού νουκλεόνιο: Ο συνολικός αριθμός των νουκλεονίων (πρωτόνια + νετρόνια) πρέπει να είναι ο ίδιος και στις δύο πλευρές της εξίσωσης.
* Διατήρηση της χρέωσης: Η συνολική χρέωση (αριθμός πρωτονίων) πρέπει να είναι ο ίδιος και στις δύο πλευρές της εξίσωσης.
3. Τύποι αποσύνθεσης:
* alpha decay: Εμφανίζεται ένα σωματίδιο άλφα, μειώνοντας τον αριθμό μάζας κατά 4 και τον ατομικό αριθμό κατά 2.
Παράδειγμα: ²³⁸₉₂U → ⁴₂He + ²3 ⁴₉₀th
* beta μείον αποσύνθεση: Ένα νετρόνιο στον πυρήνα αποσυνδέεται σε ένα πρωτόνιο, ένα ηλεκτρόνιο (βήτα μείον σωματίδιο) και ένα αντινετικό. Ο ατομικός αριθμός αυξάνεται κατά 1, ενώ ο αριθμός μάζας παραμένει ο ίδιος.
Παράδειγμα: ⁴₆C → ⁰₋₁e + ⁴₇n
* Beta Plus Decay: Ένα πρωτόνιο στον πυρήνα διασπάται σε ένα νετρόνιο, ένα ποζιτρόνιο (σωματίδιο βήτα συν) και ένα νετρίνο. Ο ατομικός αριθμός μειώνεται κατά 1, ενώ ο αριθμός μάζας παραμένει ο ίδιος.
Παράδειγμα: ¹₆c → ⁰₁e + ¹₅b
* αποσύνθεση γάμμα: Εμφανίζεται ένα φωτόνιο υψηλής ενέργειας. Αυτό συμβαίνει μετά από έναν πυρήνα που υφίσταται μια άλλη αποσύνθεση και βρίσκεται σε διεγερμένη κατάσταση. Ο ατομικός αριθμός και ο αριθμός μάζας παραμένουν αμετάβλητοι.
Παράδειγμα: ²⁴₈₃bi* → ²⁴₈₃bi + ⁰₀γ
4. Παράδειγμα:
Εξετάστε την αποσύνθεση άλφα του ουρανίου-238:
* γονικό νουκλίδιο: ²³⁸₉₂u
* ΝΥΚΛΙΣΤΗ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ: ²³⁴₉₀th
* Εκπεμπόμενο σωματίδιο: Εμείς
Η ισορροπημένη εξίσωση είναι:
•
* Αριθμός νουκλεονίου: 238 =4 + 234
* χρέωση: 92 =2 + 90
5. Πρόσθετες συμβουλές:
* Πρακτική: Εργαστείτε μέσω πολλών παραδειγμάτων για να γίνετε άνετοι με τη διαδικασία.
* Θυμηθείτε τους νόμους διατήρησης: Πάντα να διασφαλίζετε ότι η εξίσωση είναι ισορροπημένη τόσο για τον αριθμό μάζας όσο και για τη φόρτιση.
* Χρησιμοποιήστε έναν περιοδικό πίνακα: Ανατρέξτε σε έναν περιοδικό πίνακα για ατομικούς αριθμούς και σύμβολα στοιχείων.
Με την κατανόηση των αρχών των εξισώσεων πυρηνικής αποσύνθεσης, μπορείτε να περιγράψετε με ακρίβεια τη διαδικασία της ραδιενεργού αποσύνθεσης και των επιπτώσεών της.
