Radioaktyviųjų virsmų taisyklės

Naujos sąvokos:

radioaktyvùsis virsmas

Radioaktyviųjų virsmų taisyklės

Dar M. ir P. Kiuri spėjo, kad radioaktyvumas susijęs su vyksmais atomų viduje. O tai, kad radioaktyviosiose medžiagose vyksta savaiminis vienų cheminių elementų atomų virsmas kitų elementų atomais, pirmasis suprato E. Rezerfordas. Tuos virsmus nusakančias taisykles nepriklausomai vienas nuo kito 1913 m. suformulavo fizikochemikai britas Frederikas Sodis (Frederic Soddy, 1877–1956) (7.3.1 pav.) ir lenkų kilmės amerikietis Kazimežas Fajansas (Kazimierz Fajans, 1887–1975) (7.3.2 pav.).

7.3.1 pav.

7.3.2 pav.

Daugiau

„Šokinėjimai“ periodinėje elementų lentelėje

Alfa virsmas

Alfa virsmo metu cheminio elemento (X) atomo branduolys išmeta α dalelę ( ${}_{2}^{4}{He}$ ). Dėl to branduolio masė sumažėja keturiais (A – 4), o krūvis – dviem vienetais (Z – 2). Cheminis elementas pakinta – virsta naujo elemento (Y), periodinėje elementų lentelėje esančio dviem langeliais arčiau pradžios, izotopu. Šio virsmo bendroji lygtis:

${}_{Z}^{A}X \to {}_{Z - 2}^{A - 4}Y + {}_{2}^{4}{He}$

Alfa virsmo metu uranas (U), kurio eilės numeris periodinėje elementų lentelėje yra 92, virsta toriu (Th), kurio eilės numeris yra 90 (7.3.3 pav.).

7.3.3 pav.

Beta virsmas

Beta virsmo metu išmetama beta dalelė ( ${}_{- 1}^{0}e$ ). Skylančio cheminio elemento (X) branduolio masė nepakinta, o krūvis vienetu padidėja. Taip įvyksta dėl to, kad vienas neutronas skyla, virsdamas protonu ir elektronu. Vienu protonu padaugėja, todėl susidaro cheminis elementas (Y), kurio atominis skaičius vienetu didesnis (Z + 1), o masės skaičius toks pat. Susidaro naujo elemento, periodinėje elementų lentelėje esančio vienu langeliu arčiau jos galo, izotopas. Šio virsmo bendroji lygtis:

${}_{Z}^{A}X \to {}_{Z + 1}^{A}Y + {}_{- 1}^{0}e$

Beta virsmo metu jodas (I), kurio eilės numeris periodinėje elementų lentelėje yra 53, virsta ksenonu (Xe), kurio eilės numeris yra 54 (7.3.4 pav.).

7.3.4 pav.

Daugiau

Klausimai ir užduotys

Kodėl radioaktyvieji virsmai vadinami „šokinėjimais“ periodinėje elementų lentelėje?
Apibūdinkite periodinėje elementų lentelėje vykstančius „šuolius“ alfa (α) ir beta (β) virsmų metu.
Kaip pakinta radioaktyviojo cheminio elemento atomo branduolys β skilimo metu?
β skilimo metu branduolys išspinduliuoja elektroną. Bet juk branduolyje elektronų nėra! Paaiškinkite, kaip tai atsitinka.
Kuo virs anglies ${}_{6}^{14}C$ atomo branduolys β skilimo metu? Užrašykite šio virsmo lygtį.
Kuo virs radžio ${}_{88}^{226}{Ra}$ atomo branduolys α skilimo metu? Užrašykite šio virsmo lygtį.
Kurio cheminio elemento atomo branduolys susidaro iš radžio ${}_{88}^{228}{Ra}$ atomo branduolio po dviejų β skilimų? Užrašykite šių virsmų lygtis.
Dirbdami grupėmis, sugalvokite užduotį (ar klausimą) nagrinėta tema. Tuomet apsikeiskite sugalvotomis užduotimis ir pamėginkite jas atlikti. Užduotis aptarkite su mokytoju.