Во претходната лекција разговаравме за прашањето поврзано со експериментот на Радерфорд, како резултат на кој сега знаеме дека атомот е планетарен модел. Ова е она што се нарекува планетарен модел на атомот. Во центарот на јадрото е масивно, позитивно наелектризирано јадро. И електроните се вртат околу јадрото во нивните орбити.

Ориз. 1. Радерфордовиот планетарен модел на атомот

Фредерик Соди учествуваше во експериментите заедно со Радерфорд. Соди е хемичар, па својата работа ја извршил токму во однос на идентификување на добиените елементи според нивните хемиски својства. Соди беше тој што успеа да открие кои се а-честичките, чиј проток падна на златната плоча во експериментите на Радерфорд. Кога беа направени мерењата, се покажа дека масата на а-честичката е 4 атомски масени единици, а полнежот на а-честичката е 2 елементарни полнења. Со споредување на овие работи, со акумулирање на одреден број а-честички, научниците откриле дека овие честички се претвориле во хемиски елемент - гас хелиум.

Хемиските својства на хелиумот беа познати, благодарение на што Соди тврдеше дека јадрата, кои се а-честички, заробуваат електрони однадвор и се претвораат во неутрални атоми на хелиум.

Последователно, главните напори на научниците беа насочени кон проучување на јадрото на атомот. Стана јасно дека сите процеси што се случуваат за време на радиоактивното зрачење се случуваат не со електронската обвивка, не со електроните што ги опкружуваат јадрата, туку со самите јадра. Токму во јадрата се случуваат некои трансформации, како резултат на кои се формираат нови хемиски елементи.

Првиот таков ланец е добиен за да се трансформира елементот радиум, кој се користел во експериментите за радиоактивност, во инертен гас радон со емисија на а-честичка; реакцијата во овој случај е напишана на следниов начин:

Прво, а-честичката е 4 единици на атомска маса и двојно, удвоено елементарно полнење, а полнежот е позитивен. Радиумот има сериски број 88, масен број е 226, а радонот има сериски број 86, масен број 222 и се појавува а-честичка. Ова е јадрото на атом на хелиум. Во овој случај, ние едноставно пишуваме хелиум. Реден број 2, маса број 4.

Реакциите како резултат на кои се формираат нови хемиски елементи и во исто време се формираат нови зрачења и други хемиски елементи се нарекуваат нуклеарни реакции.

Кога стана јасно дека во јадрото се случуваат радиоактивни процеси, тие се свртеа кон други елементи, а не само кон радиумот. Проучувајќи различни хемиски елементи, научниците сфатија дека не постојат само реакции со емисија, зрачење на а-честичка од јадрото на атомот на хелиум, туку и други нуклеарни реакции. На пример, реакции со емисија на б-честичка. Сега знаеме дека тоа се електрони. Во овој случај, се формира и нов хемиски елемент, соодветно, нова честичка, ова е б-честичка, исто така е електрон. Од особен интерес во овој случај се сите хемиски елементи чиј атомски број е поголем од 83.

Значи, можеме да го формулираме т.н Правила на Соди, или правила за поместување за радиоактивни трансформации:

. За време на алфа распаѓањето, атомскиот број на елементот се намалува за 2, а атомската тежина се намалува за 4.

Ориз. 2. Алфа распаѓање

За време на бета распаѓањето, атомскиот број се зголемува за 1, но атомската тежина не се менува.

Ориз. 3. Бета распаѓање

Список на дополнителна литература

  1. Бронштајн М.П. Атоми и електрони. „Библиотека „Квантна““. Vol. 1. М.: Наука, 1980 година
  2. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: Учебник за 9 одделение гимназија. М.: „Просветителство“
  3. Китајгородски А.И. Физика за секого. Фотони и јадра. Книга 4. М.: Наука
  4. Мјакишев Г.Ја., Сињакова А.З. Физика. Оптика Квантна физика. 11 одделение: учебник за продлабочено изучување на физиката. М.: Бустард
  5. Rutherford E. Избрани научни трудови. Радиоактивност. М.: Наука
  6. Rutherford E. Избрани научни трудови. Структурата на атомот и вештачката трансформација на елементите. М.: Наука
природни или вештачки трансформации на јадрата на некои атоми во јадра на други атоми.

Нова алхемија? Во 1903 година, Пјер Кири открил дека солите на ураниум континуирано и без видливо намалување со текот на времето ослободуваат топлинска енергија, која, по единица маса, изгледала огромна во споредба со енергијата на најенергичните хемиски реакции. Радиумот ослободува уште повеќе топлина - околу 107 J на ​​час на 1 g чиста супстанција. Се испостави дека радиоактивните елементи достапни во длабочините на земјината топка биле доволни (под услови на ограничено отстранување на топлина) за да се стопи магмата.

Каде е изворот на оваа навидум неисцрпна енергија? Марија Кири изнесена на самиот крај на 19 век. две хипотези. Еден од нив (споделен од Лорд Келвин ) беше дека радиоактивните супстанции зафаќаат некој вид космичко зрачење, складирајќи ја потребната енергија. Во согласност со втората хипотеза, зрачењето е придружено со некои промени во самите атоми, кои во исто време губат енергија, која се емитува. И двете хипотези изгледаа подеднакво неверојатни, но постепено се акумулираа се повеќе докази во корист на втората.

Голем придонес во разбирањето за тоа што се случува со радиоактивните супстанции даде Ернест Радерфорд. Во далечната 1895 година, англискиот хемичар Вилијам Ремзи, кој стана познат по откривањето на аргон во воздухот, откри уште еден благороден гас, хелиум, во минералот клевеит. Последователно, значителни количини на хелиум беа откриени во други минерали, но само оние што содржеа ураниум и ториум. Се чинеше неверојатно и чудно од каде може да дојде реткиот гас во минералите? Кога Радерфорд почна да ја истражува природата на алфа честичките што се емитираат од радиоактивни минерали, стана јасно дека хелиумот е производ на радиоактивно распаѓање ( цм.РАДИОАКТИВНОСТ). Ова значи дека некои хемиски елементи се способни да „генерираат“ други; тоа е во спротивност со целото искуство акумулирано од неколку генерации хемичари.

Сепак, „трансформацијата“ на ураниум и ториум во хелиум не беше ограничена само на. Во 1899 година, во лабораторијата на Радерфорд беше забележан уште еден чуден феномен (во тоа време тој работеше во Монтреал): подготовките на елементот ториум во затворена ампула одржуваа постојана активност, но на отворено нивната активност зависеше. Нацртови. Радерфорд брзо сфатил дека ториумот испушта радиоактивен гас (тоа го нарекувале еманација на ториум од латинскиот emanatio одлив, или торон), активноста на овој гас се намалила многу брзо: за половина за околу една минута (според современите податоци во 55,6 секунди) . Слична гасовита „еманација“ била откриена и во радиумот (неговата активност се намалувала многу побавно) и била наречена радиумска еманација или радон. Беше откриено дека и актиниум има своја „еманација“, која исчезнува за само неколку секунди; тој беше наречен актиниум еманација или актинон. Последователно се покажа дека сите овие „еманации“ се изотопи на истиот хемиски елемент радон ( цм.ХЕМИСКИ ЕЛЕМЕНТИ).

По доделувањето на секој член од серијата на еден од изотопите на познати хемиски елементи, стана јасно дека серијата на ураниум започнува со ураниум-238 ( Т 1/2 = 4,47 милијарди години) и завршува со стабилно олово-206; бидејќи еден од членовите на оваа серија е многу важен елемент радиум), оваа серија се нарекува и серија на ураниум радиум. Серијата актиниум (неговото друго име е серија на актиноураниум) исто така потекнува од природен ураниум, но од неговиот друг изотоп 235 U ( Т 1/2 = 794 милиони години). Серијата ториум започнува со нуклидот 232 Th ( Т 1/2 = 14 милијарди години). Конечно, серијата нептуниум, неприсутна во природата, започнува со вештачки произведениот најдолговечен изотоп на нептуниум: 237 Np

® 233 Pa ® 233 U ® 229 Th ® 225 Ra ® 225 Ac ® 221 Fr ® 217 At ® 213 Bi ® 213 Po ® 209 Pb ® 209 Би. Во оваа серија има и „вилушка“: 213 Bi со 2% веројатност може да се претвори во 209 Tl, што веќе се претвора во 209 Pb. Поинтересна карактеристика на серијата нептуниум е отсуството на гасовити „еманации“, а крајниот член на серијата е бизмут наместо олово. Полуживотот на предокот на оваа вештачка серија е „само“ 2,14 милиони години, па нептуниумот, дури и да бил присутен за време на формирањето на Сончевиот систем, не би можел да „преживее“ до ден-денес, бидејќи Староста на Земјата се проценува на 4,6 милијарди години и за тоа време (повеќе од 2000 полуживоти) не би останал ниту еден атом од нептуниум.

Како пример, Радерфорд го разоткри сложениот сплет на настани во синџирот на трансформација на радиум (радиум-226 е шестиот член од радиоактивната серија на ураниум-238). Дијаграмот ги прикажува и симболите на времето на Радерфорд и модерните симболи за нуклиди, како и типот на распаѓање и современите податоци за полуживотот; во горната серија има и мала „вилушка“: RaC со веројатност од 0,04% може да се трансформира во RaC""(210 Tl), кој потоа се претвора во истиот RaD ( Т 1/2 = 1,3 мин). Ова радиоактивно олово има прилично долг полуживот, па за време на експериментот често може да се игнорираат неговите понатамошни трансформации.

Последниот член од оваа серија, олово-206 (RaG), е стабилен; кај природно олово е 24,1%. Серијата ториум води до стабилно олово-208 (неговата содржина во „обично“ олово е 52,4%), серијата актиниум води до олово-207 (неговата содржина во олово е 22,1%). Односот на овие оловни изотопи во модерната земјина кора, се разбира, е поврзан и со полуживотот на матичните нуклиди и со нивниот првичен сооднос во материјалот од кој е формирана Земјата. А „обичното“, нерадиогено, олово во земјината кора е само 1,4%. Значи, ако првично немаше ураниум и ториум на Земјата, во него не би имало 1,6 x 10 3% олово (приближно исто како кобалт), туку 70 пати помалку (како, на пример, такви ретки метали како индиум и тулиум !). Од друга страна, имагинарен хемичар кој долетал на нашата планета пред неколку милијарди години би нашол многу помалку олово и многу повеќе ураниум и ториум во неа...

Кога Фе. Ова е разлика од „теоретското“ (208) се објаснува со фактот дека торитот содржел малку ураниум, кој произведува олово-206. Кога американскиот хемичар Теодор Вилијам Ричардс, авторитет за мерење на атомските маси, изолирал олово од некои минерали на ураниум кои не содржеле ториум, се покажало дека неговата атомска маса е речиси точно 206. Густината на ова олово била нешто помала, и одговараше на пресметаното:

r (Pb) ґ 206/207.2 = 0.994 r (Pb), каде што r (Pb) = 11,34 g/cm3. Овие резултати јасно покажуваат зошто за олово, како и за голем број други елементи, нема смисла да се мери атомската маса со многу висока точност: примероците земени на различни места ќе дадат малку поинакви резултати ( цм.ЈАГЛЕН ЕДИНИЦА).

Во природата, синџирите на трансформации прикажани на дијаграмите континуирано се случуваат. Како резултат на тоа, некои хемиски елементи (радиоактивни) се трансформираат во други, а таквите трансформации се случија во текот на целиот период на постоење на Земјата. Првичните членови (тие се нарекуваат мајка) на радиоактивните серии се најдолговечни: полуживотот на ураниум-238 е 4,47 милијарди години, ториум-232 14,05 милијарди години, ураниум-235 (наречен „актиноураниум“ предок на актинум серија ) 703,8 милиони години. Сите наредни („ќерки“) членови на овој долг ланец живеат значително пократок живот. Во овој случај, се јавува состојба што радиохемичарите ја нарекуваат „радиоактивна рамнотежа“: брзината на формирање на среден радионуклид од основниот ураниум, ториум или актиниум (оваа стапка е многу ниска) е еднаква на стапката на распаѓање на овој нуклид. Како резултат на еднаквоста на овие стапки, содржината на даден радионуклид е константна и зависи само од неговиот полуживот: концентрацијата на краткотрајните членови од радиоактивната серија е мала, а концентрацијата на долговечните членови е поголемо. Оваа константност на содржината на производите на средно распаѓање опстојува многу долго (ова време е одредено од полуживотот на матичниот нуклид, кој е многу долг). Едноставните математички трансформации доведуваат до следниот заклучок: односот на бројот на мајчините ( Н 0) и деца ( Н 1 , Н 2 , Н 3...) атомите се директно пропорционални на нивниот полуживот: Н 0:Н 1:Н 2:Н 3 ... = Т 0:Т 1:Т 2:Т 3 ... Така, полуживотот на ураниум-238 е 4,47 10 9 години, радиум 226 1600 години, затоа односот на бројот на атоми на ураниум-238 и радиум-226 во рудите на ураниум е 4,47 10 9:1600 , од кои лесно може да се пресмета (земајќи ги предвид атомските маси на овие елементи) дека за 1 тон ураниум, кога ќе се постигне радиоактивна рамнотежа, има само 0,34 g радиум.

И обратно, знаејќи го односот на ураниумот и радиумот во рудите, како и полуживотот на радиумот, можно е да се одреди полуживотот на ураниумот, а за да се одреди полуживотот на радиумот не треба да почекајте повеќе од илјада години; доволно е да се измери (со неговата радиоактивност) стапката на распаѓање (т.е. .d вредност Нт) мала позната количина на тој елемент (со познат број атоми Н) а потоа според формулата г Нт = –

л N определи ја вредноста l = ln2/ Т 1/2 . Закон за поместување. Ако членовите на која било радиоактивна серија се нацртани последователно на периодниот систем на елементи, излегува дека радионуклидите во оваа серија не се префрлаат непречено од матичниот елемент (ураниум, ториум или нептуниум) во олово или бизмут, туку „скокаат“ надесно, а потоа налево. Така, во серијата на ураниум, два нестабилни изотопи на олово (елемент бр. 82) се трансформираат во изотопи на бизмут (елемент бр. 83), потоа во изотопи на полониум (елемент бр. 84), а потоа повторно во изотопи на олово. Како резултат на тоа, радиоактивниот елемент често се враќа назад во истата ќелија од табелата со елементи, но се формира изотоп со различна маса. Се испостави дека има одредена шема во овие „скокови“, што Ф. Соди го забележал во 1911 година.

Сега е познато дека кога

а - се распаѓа од јадротоа - честичка (јадро на атом на хелиум,), затоа, нуклеарното полнење се намалува за 2 (поместување на периодниот систем за две ќелии налево), а масовниот број се намалува за 4, што овозможува да се предвиди кој изотоп на новиот елемент ќе се формира. Илустрација може да бидеа -радонско распаѓање: ® + . На б - распаѓање, напротив, бројот на протони во јадрото се зголемува за еден, но масата на јадрото не се менува ( цм.РАДИОАКТИВНОСТ), т.е. има поместување во табелата на елементи за една ќелија надесно. Пример се две последователни трансформации на полониум формирани од радон:® ® . Така, можно е да се пресмета колку алфа и бета честички се испуштаат, на пример, како резултат на распаѓањето на радиум-226 (види серија на ураниум), ако не ги земеме предвид „вилушките“. Родител нуклид, конечна . Намалувањето на масата (или подобро кажано, масен број, односно вкупниот број на протони и неутрони во јадрото) е еднакво на 226 206 = 20, затоа, беа испуштени 20/4 = 5 алфа честички. Овие честички однесоа 10 протони, а ако немашеб -се распаѓа, нуклеарниот полнеж на конечниот производ на распаѓање би бил еднаков на 88 10 = 78. Во реалноста, во финалниот производ има 82 протони, затоа, при трансформациите, 4 неутрони се претвориле во протони, а 4 биле испуштениб - честички.

Многу често после

а -распаѓања следат дваб -распаѓање, а со тоа и добиениот елемент се враќа во првобитната ќелија од табелата со елементи во форма на полесен изотоп на оригиналниот елемент. Благодарение на овие факти, стана очигледно дека периодичниот закон на Д.И. Менделеев ја одразува врската помеѓу својствата на елементите и полнежот на нивното јадро, а не нивната маса (како што беше првично формулирана кога структурата на атомот не беше позната).

Законот за радиоактивно поместување конечно беше формулиран во 1913 година како резултат на макотрпното истражување на многу научници. Меѓу нив, вреди да се истакнат помошникот на Соди, Александар Флек, приправникот на Соди, А. Казимир Фајанс (1887–1975). Овој закон често се нарекува Содиевиот закон.

Вештачка трансформација на елементи и вештачка радиоактивност. Уште од времето на Бекерел, забележано е дека најобичните супстанции кои биле во близина на радиоактивни соединенија самите стануваат помалку или повеќе радиоактивни. Радерфорд ја нарече „возбудена активност“, а Кири ја нарече „индуцирана активност“, но долго време никој не можеше да ја објасни суштината на феноменот.

Во 1919 година Радерфорд го проучувал пасусот

а -честички низ разни материи. Се испостави дека кога е погоден од брзо летањеа -честички за јадрата на лесните елементи, на пример, азот, од кои брзо летачките протони (водородни јадра) повремено можат да бидат исфрлени, додекаа -честичката е дел од јадрото, што го зголемува полнежот за еден. Така, како резултат на реакцијата+ ® + Друг хемиски елемент е формиран од азот - кислород (неговиот тежок изотоп). Ова беше првата вештачки спроведена реакција на претворање на еден елемент во друг. Во овој, како и во сите други нуклеарни процеси, се зачувани и вкупниот полнеж (подлоги) и масовниот број, т.е. вкупен број на протони и неутрони (надредени).

Вековниот сон на алхемичарите се оствари: човекот научи да трансформира некои елементи во други, иако никој не очекуваше практичен исход од оваа вештина во времето на Радерфорд. Навистина, да се добие

а -честички, потребно беше нивниот извор да има, на пример, радиумски препарат. Уште полошо, на милион „ослободени за азот“а -честичките во просек изнесувале само 20 атоми на кислород.

Со текот на времето, беа реализирани и други нуклеарни реакции, а многу од нив најдоа практична употреба. Во април 1932 година, на состанокот на Англиската академија на науките (Кралското друштво), Радерфорд објави дека неговата лабораторија успешно извршила реакции на разделување на лесните елементи (на пример, литиум) со протони. За да го направите ова, протоните добиени од водородот беа забрзани со користење на високи напони еднакви на десетици, па дури и стотици илјади волти. Протони, кои имаат помалку од

а -честичките, полнежот и масата полесно продираат во јадрото. Воведувајќи се во јадрото на литиум-7, протонот го претвора во јадро на берилиум-8, кое речиси веднаш ја „исфрла“ вишокот енергија, распаѓајќи на половина, на два. a-честички: + ® () ® 2 . Ако земеме лесен изотоп на литиум (природниот литиум содржи 7,5%), тогаш се формираат јадрата на два изотопи на хелиум:+ ® () ® + . Кога бил бомбардиран со протони на кислород, се добивал флуор: + ® + ; кога гранатирате алуминиумски магнезиум:+ ® + .

Многу различни трансформации беа извршени со деутерони, јадра на тешкиот водороден изотоп деутериум, забрзани до големи брзини. Значи, за време на реакцијата

+ ® + За прв пат беа произведени супертешкиот водород и тритиум. Судирот на два деутрони може да оди поинаку: + ® + , овие процеси се важни за проучување на можноста за контролирана термонуклеарна реакција. Реакцијата беше важна+ ® () ® 2 , бидејќи се јавува веќе при релативно ниска енергија на деутрони (0,16 MeV) и е придружена со ослободување на колосална енергија 22,7 MeV (се потсетиме дека 1 MeV = 10 6 eV и 1 eV = 96,5 kJ/mol) .

Реакцијата што се јавува при гранатирање на берилиумот доби големо практично значење.

а - честички: + ® () ® + , тоа доведе во 1932 година до откривање на неутралната неутронска честичка, а изворите на неутрони радиум-берилиум се покажаа како многу погодни за научни истражувања. Како резултат на реакции може да се добијат и неутрони со различни енергии + ® + ; + ® + ; + ® + . Неутроните кои немаат полнеж особено лесно продираат во атомските јадра и предизвикуваат различни процеси кои зависат и од нуклеидот што се испалува и од брзината (енергијата) на неутроните. Така, бавен неутрон едноставно може да биде фатен од јадрото, а јадрото се ослободува од вишокот на енергија со емитување гама квантум, на пример:+ ® + g . Оваа реакција е широко користена во нуклеарните реактори за контрола на реакцијата на фисија на ураниум: кадмиумските прачки или плочи се туркаат во нуклеарниот котел за да се забави реакцијата.

Во 1934 година, сопрузите на Ирина и Фредерик Жолио-Киринаправи важно откритие. Бомбардирани

а- честички од некои лесни елементи (полониум ги испуштал), очекувале реакција слична на онаа веќе позната за берилиумот, т.е. исфрлање на неутроните, на пример:Ако работата беше ограничена на овие трансформации, тогаш по престанокота - зрачење, неутронскиот флукс требаше веднаш да пресуши, па откако го отстранија изворот на полониум, тие очекуваа прекин на сета активност, но открија дека бројачот на честички продолжи да регистрира пулсирања кои постепено избледеа во точна согласност со експоненцијалниот закон. Ова може да се толкува само на еден начин: како резултат на алфа зрачењето, се појавија претходно непознати радиоактивни елементи со карактеристичен полуживот од 10 минути за азот-13 и 2,5 минути за фосфор-30. Се испостави дека овие елементи се подложени на позитронско распаѓање:® + e + , ® + e + . Интересни резултати се добиени со магнезиумот, претставен со три стабилни природни изотопи и се покажа дека когаа - кога се озрачени, сите тие произведуваат радиоактивни нуклиди од силициум или алуминиум, кои подлежат на 227- или распаѓање на позитрон:

Производството на вештачки радиоактивни елементи е од големо практично значење, бидејќи овозможува синтеза на радионуклиди со полуживот погоден за одредена цел и саканиот тип на зрачење со одредена моќност. Особено е погодно да се користат неутрони како „проектили“. Фаќањето на неутрон од јадрото често го прави толку нестабилен што новото јадро станува радиоактивно. Може да стане стабилен поради трансформацијата на „дополнителниот“ неутрон во протон, односно поради

227- радијација; Познати се многу такви реакции, на пример: + ® ® + e. Реакцијата на формирање на радиојаглерод што се јавува во горните слоеви на атмосферата е многу важна: + ® + (цм.МЕТОД НА АНАЛИЗА НА РАДИОКАРБОН). Тритиумот се синтетизира со апсорпција на бавни неутрони од јадрата на литиум-6. Многу нуклеарни трансформации може да се постигнат под влијание на брзи неутрони, на пример: + ® + ; + ® + ; + ® + . Така, со зрачењето на обичниот кобалт со неутрони, се добива радиоактивен кобалт-60, кој е моќен извор на гама зрачење (се ослободува како производ на распаѓање од 60 Co од возбудените јадра). Некои трансураниумски елементи се создаваат со зрачење со неутрони. На пример, од природниот ураниум-238, прво се формира нестабилен ураниум-239, кој, когаб - распаѓање ( Т 1/2 = 23,5 мин) се претвора во првиот трансурански елемент нептуниум-239, а тој, пак, исто така соб - распаѓање ( Т 1/2 = 2,3 дена) се претвора во многу важен т.н.

Дали е можно вештачки да се добие злато со извршување на потребната нуклеарна реакција и на тој начин да се постигне она што алхемичарите не успеале да го направат? Теоретски, нема пречки за ова. Покрај тоа, таквата синтеза е веќе спроведена, но таа не донесе богатство. Најлесен начин за вештачко производство на злато би било да се зрачи живата, елементот следен во периодниот систем по златото, со проток на неутрони. Потоа како резултат на реакцијата

+ ® + неутронот ќе исфрли протон од атом на жива и ќе го претвори во златен атом. Оваа реакција не означува специфични масени броеви ( А) нуклиди од жива и злато. Златото е единствениот стабилен нуклид во природата, а природната жива е сложена мешавина на изотопи со А= 196 (0,15%), 198 (9,97%), 199 (1,87%), 200 (23,10%), 201 (13,18%), 202 (29,86%) и 204 (6,87%). Следствено, според горната шема, може да се добие само нестабилно радиоактивно злато. Го добија група американски хемичари од Универзитетот Харвард во почетокот на 1941 година, зрачејќи ја живата со проток на брзи неутрони. По неколку дена, сите добиени радиоактивни изотопи на злато, преку бета распаѓање, повторно се претворија во оригиналните изотопи на живата...

Но, постои и друг начин: ако атомите на жива-196 се зрачат со бавни неутрони, тие ќе се претворат во атоми на жива-197:

+ ® + g . Овие атоми, со полуживот од 2,7 дена, се подложени на заробување на електрони и конечно се претвораат во стабилни златни атоми:+ e ® . Оваа трансформација беше извршена во 1947 година од страна на вработените во Националната лабораторија во Чикаго. Со зрачењето на 100 mg жива со бавни неутрони, тие добиле 0,035 mg 197Au. Во однос на целата жива, приносот е многу мал - само 0,035%, но во однос на 196Hg достигнува 24%! Сепак, изотопот 196 Hg во природна жива е само најмалку, покрај тоа, самиот процес на зрачење и неговото времетраење (за зрачење ќе бидат потребни неколку години), а изолацијата на стабилното „синтетичко злато“ од сложена мешавина ќе чини неизмерно повеќе од изолација на златото од најсиромашната руда ( исто така видиЗЛАТО). Значи, вештачкото производство на злато е од само чисто теоретски интерес.Квантитативни обрасци на радиоактивни трансформации. Кога би било можно да се следи одредено нестабилно јадро, би било невозможно да се предвиди кога ќе се распадне. Ова е случаен процес и само во одредени случаи може да се процени веројатноста за распаѓање во одреден временски период. Сепак, дури и најмалата дамка прашина, речиси невидлива под микроскоп, содржи огромен број на атоми, а ако овие атоми се радиоактивни, тогаш нивното распаѓање се покорува на строги математички закони: статистички закони карактеристични за многу голем број предмети стапуваат на сила. . И тогаш секој радионуклид може да се карактеризира со целосно дефинитивен период на полуживот ( Т 1/2) ова е времето во кое се распаѓа половина од достапниот број на јадра. Ако во почетниот момент имало Н 0 јадра, а потоа по некое време т = ТОд нив ќе остане 1/2 Н 0/2, на т = 2Т 1/2 ќе остане Н 0 /4 = Н 0 /2 2 , на т = 3Т 1/2 Н 0 /8 = Н 0/2 3 итн. Во принцип, кога т = nT 1/2 ќе остане Н 0 /2 nјадра, каде n = т/Т 1/2 број на полуживоти (не мора да биде цел број). Лесно е да се покаже дека формулата Н = Н 0 /2 т/Т 1/2 е еквивалентно на формулата Н = Н 0 e лт, каде што л таканаречената константа на распаѓање. Формално, тој е дефиниран како коефициент на пропорционалност помеѓу стапката на распаѓање d Нти достапен број на јадра: г Нт = – л N (знакот минус го покажува тоа Нсе намалува со текот на времето). Интегрирањето на оваа диференцијална равенка ја дава експоненцијалната зависност на бројот на јадра од времето. Замена во оваа формула Н = Н 0/2 на т = Т 1/2, откриваме дека константата на распаѓање е обратно пропорционална со полуживотот:л = ln2/ Т 1/2 = 0,693/Т 1/2. Магнитуда t = 1/ l се нарекува просечен животен век на јадрото. На пример, за 226 Ра Т 1/2 = 1600 години,т = 1109 години.

Според дадените формули знаејќи ја вредноста Т 1/2 (или

л ), лесно е да се пресмета количината на радионуклид по кој било временски период, а од нив може да се пресмета полуживотот ако количината на радионуклид е позната во различни временски периоди. Наместо бројот на јадра, можете да ја замените активноста на зрачење во формулата, која е директно пропорционална со достапниот број на јадра Н. Активноста обично не се карактеризира со вкупниот број на распаѓања во примерокот, туку со бројот на пулсирања пропорционални на него, кои се евидентираат со активноста на уредот за мерење. Ако има, на пример, 1 g радиоактивна супстанција, тогаш колку е пократок нејзиниот полуживот, толку поактивна ќе биде супстанцијата.

Други математички закони го опишуваат однесувањето на мал број радионуклиди. Овде можеме да зборуваме само за веројатноста за одреден настан. Нека, на пример, има еден атом (поточно, едно јадро) на радионуклид со Т 1/2 = 1 мин. Веројатноста дека овој атом ќе живее 1 минута е 1/2 (50%), 2 минути 1/4 (25%), 3 минути 1/8 (12,5%), 10 минути (1/2 ) 10 = 1/10 24 (0,1%), 20 мин (1/2) 20 = 1/1048576 (0,00001%). За еден атом шансата е занемарлива, но кога има многу атоми, на пример, неколку милијарди, тогаш многу од нив, без сомнение, ќе живеат 20 полуживот или многу повеќе. Веројатноста дека атом ќе се распадне во одреден временски период се добива со одземање на добиените вредности од 100. Значи, ако веројатноста атом да преживее 2 минути е 25%, тогаш веројатноста истиот атом да се распадне во текот на ова времето е 100 25 = 75%, веројатноста за распаѓање во рок од 3 минути 87,5%, во рок од 10 минути 99,9%, итн.

Формулата станува посложена ако има неколку нестабилни атоми. Во овој случај, статистичката веројатност за настан е опишана со формула со биномни коефициенти. Ако таму Натоми и веројатноста за распаѓање на еден од нив со текот на времето теднаква на стр, тогаш веројатноста дека во текот на времето тод Натомите ќе се распаѓаат n(и ќе остане соодветно Н – n), е еднакво на П = Н!p n(1 стр) Н– n/(Н– n)!n! Слични формули треба да се користат при синтеза на нови нестабилни елементи, чии атоми се добиваат буквално поединечно (на пример, кога група американски научници го откриле новиот елемент Менделевиум во 1955 година, тие го добиле во количина од само 17 атоми ).

Примената на оваа формула може да се илустрира во конкретен случај. Нека, на пример, има Н= 16 атоми со полуживот од 1 час. Можете да ја пресметате веројатноста за распаѓање на одреден број атоми, на пример во времето т= 4 часа. Веројатноста дека еден атом ќе ги преживее овие 4 часа е 1/2 4 = 1/16, соодветно, веројатноста за негово распаѓање во ова време Р= 1 1/16 = 15/16. Заменувајќи ги овие првични податоци во формулата се добива: Р = 16!(15/16) n(1/16) 16 n/ (16 n)!n! = 16!15 n/2 64 (16 n)!n! Резултатите од некои пресметки се прикажани во табелата:

Табела 1.
Оставени атоми (16- n) 16 10 8 6 4 3 2 1 0
Атомите се распаднаа n 0 6 8 10 12 13 14 15 16
Веројатност Р, % 5·10 –18 5·10 –7 1,8·10 -4 0,026 1,3 5,9 19,2 38,4 35,2
Така, од 16 атоми по 4 часа (4 полуживоти), нема да остане ниту еден, како што може да се претпостави: веројатноста за овој настан е само 38,4%, иако е поголема од веројатноста за кој било друг исход. Како што може да се види од табелата, веројатноста дека сите 16 атоми (35,2%) или само 14 од нив ќе се распаднат е исто така многу голема. Но, веројатноста дека по 4 полуживоти сите атоми ќе останат „живи“ (ниту еден не се распаднал) е занемарлива. Јасно е дека ако нема 16 атоми, туку, да речеме, 10 20, тогаш можеме со речиси 100% сигурност да кажеме дека по 1 час ќе остане половина од нивниот број, по 2 часа четвртина итн. Односно, колку повеќе атоми има, толку попрецизно нивното распаѓање одговара на експоненцијалниот закон.

Бројни експерименти спроведени од времето на Бекерел покажаа дека брзината на радиоактивното распаѓање практично не е под влијание на температурата, притисокот или хемиската состојба на атомот. Исклучоците се многу ретки; Така, во случај на заробување на електрони, вредноста Т 1/2 малку се менува како што се менува состојбата на оксидација на елементот. На пример, распаѓањето на 7 BeF 2 се случува приближно 0,1% побавно од 7 BeO или метален 7 Be.

Вкупниот број на познати нестабилни јадра радионуклиди се приближува до две илјади, нивниот животен век варира во многу широки граници. Познати се и долговечните радионуклиди, за кои полуживотот изнесува милиони, па дури и милијарди години, и краткотрајните, кои целосно се распаѓаат за мали делови од секундата. Полуживотот на некои радионуклиди се дадени во табелата.

Својства на некои радионуклиди (за Tc, Pm, Po и сите наредни елементи кои немаат стабилни изотопи, дадени се податоци за нивните најдолговечни изотопи).

Табела 2.
Сериски број Симбол Масовен број Пола живот
1 Т 3 12.323 години
6 СО 14 5730 години
15 Р 32 14,3 дена
19 ДО 40 1,28 10 9 години
27 Ко 60 5.272 години
38 Ср 90 28,5 години
43 Ц 98 4.2 10 6 години
53 Јас 131 8,02 дена
61 ПМ 145 17,7 години
84 Ро 209 102 години
85 На 210 8,1 ч
86 Rn 222 3.825 дена
87 о 223 21,8 мин
88 Ра 226 1600 години
89 Ак 227 21,77 години
90 Т 232 1.405 10 9 години
91 Ра 231 32.760 години
92 У 238 4.468 10 9 години
93 Нп 237 2,14 10 6 години
94 Пу 244 8,26 10 7 години
95 Am 243 7370 години
96 Цм 247 1,56 10 7
97 Бк 247 1380 години
98 Сп 251 898 години
99 Ес 252 471,7 дена
100 Fm 257 100,5 дена
101 MD 260 27,8 дена
102 Бр 259 58 мин
103 Lr 262 3,6 ч
104 Рф 261 78 с
105 Дб 262 34 с
106 Sg 266 21 с
107 Бх 264 0,44 с
108 Хс 269 9 с
109 Планината 268 70 ms
110 Дс 271 56 ms
111 272 1,5 ms
112 277 0,24 ms
Најкраткотрајниот познат нуклид 5Ли : неговиот животен век е 4,4·10 22 с). За тоа време, дури и светлината ќе патува само 10 × 11 cm, т.е. растојание само неколку десетици пати поголемо од дијаметарот на јадрото и значително помало од големината на кој било атом. Најдолго живеење 128Те (содржан во природен телуриум во количина од 31,7%) со полуживот од осум септилиони (8·10 24) години, тешко дека може да се нарече радиоактивен; за споредба, нашиот универзум се проценува дека е стар „само“ 10 10 години.

Единицата за радиоактивност на нуклидот е бекерелот: 1 Bq (Bq) одговара на едно распаѓање во секунда. Често се користи надвор од системската единица кури: 1 Ci (Ci) е еднакво на 37 милијарди дезинтеграции во секунда или 3,7 . 10 10 Bq (1 g од 226 Ra ја има приближно оваа активност). Едно време, беше предложена единица надвор од системот на Радерфорд: 1 Рд (Rd) = 10 6 Bq, но таа не беше широко распространета.

ЛИТЕРАТУРА Соди Ф. Историја на атомската енергија. М., Атомиздат, 1979 година
Choppin G. et al. Нуклеарна хемија. М., Енергоатомиздат, 1984 година
Хофман К. Дали е можно да се направи злато? Л., Хемија, 1984 година
Кадменски С.Г. Радиоактивност на атомските јадра: историја, резултати, најнови достигнувања. „Соросовиот образовен весник“, 1999 година, бр.11

Главната карактеристика на атомотсе 2 броја:

1. масен број (А) – еднаков на збирот на протоните и неутроните на јадрото

2. атомски број (Z) во периодичниот систем на елементи на Менделеев - еднаков на бројот на протони во јадрото, односно одговара на полнењето на јадрото.

Се одредува типот на радиоактивната трансформација Вид на честички кои се испуштаат за време на распаѓањето. Процесот на радиоактивното распаѓање е секогаш егзотермичен, односно ослободува енергија. Почетното јадро се нарекува мајчино јадро (на дијаграмите подолу, означено со симболот X), а добиеното јадро по распаѓањето се нарекува јадро ќерка (на дијаграмите, симболот Y).

Нестабилните јадра се подложени на 4 главни типа на радиоактивни трансформации:

А) Алфа распаѓање- се состои во тоа што тешкото јадро спонтано испушта алфа честичка, односно ова е чисто нуклеарен феномен. Познати се повеќе од 200 алфа-активни јадра, скоро сите од нив имаат сериски број поголем од 83 (Am-241; Ra-226; Rn-222; U-238 и 235; Th-232; Pu-239 и 240) . Енергијата на алфа честичките од тешките јадра е најчесто во опсег од 4 до 9 MeV.

Примери на алфа распаѓање:

Б) Бета трансформација– ова е интрануклеонски процес; Во јадрото, еден нуклеон се распаѓа, при што се случува внатрешно реструктуирање на јадрото и се појавуваат b-честички (електрон, позитрон, неутрино, антинеутрино). Примери на радионуклиди кои се подложени на бета трансформација: тритиум (H-3); C-14; натриум радионуклиди (Na-22, Na-24); фосфор радионуклиди (P-30, P-32); сулфурни радионуклиди (S-35, S-37); калиум радионуклиди (К-40, К-44, К-45); Rb-87; стронциум радионуклиди (Sr-89, Sr-90); јод радионуклиди (I-125, I-129, I-131, I-134); цезиум радионуклиди (Cs-134, Cs-137).

Енергијата на бета честичките варира во широк опсег: од 0 до Emax (вкупна енергија ослободена за време на распаѓањето) и се мери во keV, MeV. За идентични јадра, распределбата на енергијата на емитираните електрони е правилна и се нарекува Електронски спектарБ-распаѓање, или бета спектар; Енергетскиот спектар на бета честички може да се користи за да се идентификува елементот што се распаѓа.

Еден пример за бета трансформација на еден нуклеон е Слободно распаѓање на неутрони(полуживот 11,7 мин):

Видови на бета трансформација на јадра:

1) електронско распаѓање: .

Примери за распаѓање на електрони:

2) Позитронско распаѓање:

Примери за распаѓање на позитрон:

3) Електронско снимање(К-фаќање, бидејќи јадрото апсорбира еден од електроните на атомската обвивка, обично од К-обвивката):

Примери за електронско снимање: ,

ВО) Гама трансформација (изомерна транзиција)– интрануклеарен феномен во кој, поради енергијата на возбудувањето, јадрото испушта гама квант, преминувајќи во постабилна состојба; во овој случај, масениот број и атомскиот број не се менуваат. Спектарот на гама зрачење е секогаш дискретен. Гама зраците емитирани од јадрата обично имаат енергија од десетици keV до неколку MeV. Примери на радионуклиди кои се подложени на гама трансформација: Rb-81m; Cs-134m; Cs-135m; Во-113м; Y-90m.

, каде што индексот „m“ значи метастабилна состојба на јадрото.

Пример за трансформација на гама:

G) Спонтана нуклеарна фисија– можно за јадра кои почнуваат со масен број 232. Јадрото е поделено на 2 фрагменти со споредливи маси. Спонтаната фисија на јадрата ги ограничува можностите за добивање нови трансураниумски елементи. Нуклеарната енергија го користи процесот на фисија на тешки јадра кога тие заробуваат неутрони:

Како резултат на фисија, се формираат фрагменти со вишок на неутрони, кои потоа претрпуваат неколку последователни трансформации (обично бета распаѓање).

природни или вештачки трансформации на јадрата на некои атоми во јадра на други атоми.

Нова алхемија? Во 1903 година, Пјер Кири открил дека солите на ураниум континуирано и без видливо намалување со текот на времето ослободуваат топлинска енергија, која, по единица маса, изгледала огромна во споредба со енергијата на најенергичните хемиски реакции. Радиумот ослободува уште повеќе топлина - околу 107 J на ​​час на 1 g чиста супстанција. Се испостави дека радиоактивните елементи достапни во длабочините на земјината топка биле доволни (под услови на ограничено отстранување на топлина) за да се стопи магмата.

Каде е изворот на оваа навидум неисцрпна енергија? Марија Кири изнесена на самиот крај на 19 век. две хипотези. Еден од нив (споделен од Лорд Келвин ) беше дека радиоактивните супстанции зафаќаат некој вид космичко зрачење, складирајќи ја потребната енергија. Во согласност со втората хипотеза, зрачењето е придружено со некои промени во самите атоми, кои во исто време губат енергија, која се емитува. И двете хипотези изгледаа подеднакво неверојатни, но постепено се акумулираа се повеќе докази во корист на втората.

Ернест Радерфорд даде голем придонес во разбирањето што се случува со радиоактивните супстанции. Во далечната 1895 година, англискиот хемичар Вилијам Ремзи, кој стана познат по откривањето на аргон во воздухот, откри уште еден благороден гас, хелиум, во минералот клевеит. Последователно, значителни количини на хелиум беа откриени во други минерали, но само оние што содржеа ураниум и ториум. Се чинеше неверојатно и чудно од каде може да дојде реткиот гас во минералите? Кога Радерфорд почна да ја истражува природата на алфа честичките што се емитираат од радиоактивни минерали, стана јасно дека хелиумот е производ на радиоактивно распаѓање ( цм.РАДИОАКТИВНОСТ). Ова значи дека некои хемиски елементи се способни да „генерираат“ други; тоа е во спротивност со целото искуство акумулирано од неколку генерации хемичари.

Сепак, „трансформацијата“ на ураниум и ториум во хелиум не беше ограничена само на. Во 1899 година, во лабораторијата на Радерфорд беше забележан уште еден чуден феномен (во тоа време тој работеше во Монтреал): подготовките на елементот ториум во затворена ампула одржуваа постојана активност, но на отворено нивната активност зависеше. Нацртови. Радерфорд брзо сфатил дека ториумот испушта радиоактивен гас (тоа го нарекувале еманација на ториум од латинскиот emanatio одлив, или торон), активноста на овој гас се намалила многу брзо: за половина за околу една минута (според современите податоци во 55,6 секунди) . Слична гасовита „еманација“ била откриена и во радиумот (неговата активност се намалувала многу побавно) и била наречена радиумска еманација или радон. Беше откриено дека и актиниум има своја „еманација“, која исчезнува за само неколку секунди; тој беше наречен актиниум еманација или актинон. Последователно се покажа дека сите овие „еманации“ се изотопи на истиот хемиски елемент радон ( цм.ХЕМИСКИ ЕЛЕМЕНТИ).

Во 1900 година, Радерфорд му кажал на англискиот радиохемичар Фредерик Соди за мистериозниот торон. Соди докажа дека торонот е инертен гас сличен на аргонот, откриен неколку години порано во воздухот; тоа беше еден од изотопите на радон, 220 Rn. Еманацијата на радиум, како што се испостави подоцна, се покажа дека е уште еден изотоп на радон 222 Rn (полуживот Т 1/2 = 3,825 дена), и еманација на актиниум од краткотраен изотоп на истиот елемент: 219 Rn ( Т 1/2 = 4 с). Покрај тоа, Радерфорд и Соди изолираа нов неиспарлив елемент од производите на трансформација на ториумот, различен по својства од ториумот. Се нарекувал ториум X (подоцна се утврдило дека е изотоп на радиум 224 Ra c Т 1/2 = 3,66 дена). Како што се испостави, „ториумската еманација“ се ослободува токму од ториум X, а не од оригиналниот ториум. Слични примери се намножија: во првично хемиски темелно прочистениот ураниум или ториум, со текот на времето се појави мешавина од радиоактивни елементи, од кои, пак, беа добиени нови радиоактивни елементи, вклучително и гасовити. Така, а-честичките ослободени од многу радиоактивни лекови се претвориле во гас идентичен на хелиумот, кој бил откриен во доцните 1860-ти на Сонцето (спектрален метод), а во 1882 година откриен во некои карпи.

Резултатите од нивната заедничка работа беа објавени од Радерфорд и Соди во 1902-1903 година во голем број написи во списанието Филозофи. Во овие написи, по анализата на добиените резултати, авторите дојдоа до заклучок дека е можно да се трансформираат некои хемиски елементи во други. Тие напишаа: „Радиактивноста е атомска појава, придружена со хемиски промени во кои се раѓаат нови видови материја... Радиоактивноста мора да се смета како манифестација на интраатомски хемиски процес... Зрачењето ја придружува трансформацијата на атомите.. Како резултат на атомска трансформација, се формира сосема нов тип на супстанција, сосема различна по своите физички и хемиски својства од првобитната супстанција“.

Во тоа време, овие заклучоци беа многу смели; други истакнати научници, вклучително и Кири, иако забележаа слични феномени, ги објаснија со присуството на „нови“ елементи во оригиналната супстанција од самиот почеток (на пример, Кири ги изолираше полониумот и радиумот содржани во него од рудата на ураниум). Сепак, Радерфорд и Соди се покажаа во право: радиоактивноста е придружена со трансформација на некои елементи во други

Се чинеше дека непоколебливото се урива: непроменливоста и неделивоста на атомите, бидејќи уште од времето на Бојл и Лавоазие, хемичарите дошле до заклучок за неразградливоста на хемиските елементи (како што рекоа тогаш, „едноставните тела“, градежните блокови на универзумот), за неможноста за нивна трансформација една во друга. За тоа што се случуваше во главите на тогашните научници јасно сведочат изјавите на Д.И. хемикалии кои тој ги создал и биле препознаени низ целиот свет.елементи. Во учебник објавен во 1906 г Основи на хемијататој напишал: „... Воопшто не сум склон (на основа на суровата, но плодна дисциплина на индуктивното знаење) да ја препознаам дури и хипотетичката конвертибилност на некои елементи еден во друг и не гледам никаква можност за потеклото на аргон или радиоактивни материи од ураниум или обратно“.

Времето ја покажа заблудата на ставовите на Менделеев во врска со неможноста да се претворат некои хемиски елементи во други; во исто време ја потврди неповредливоста на неговото главно откритие - периодичниот закон. Понатамошната работа на физичарите и хемичарите покажа во кои случаи некои елементи можат да се трансформираат во други и кои закони на природата управуваат со овие трансформации.

Соди Ф. Историја на атомската енергија. М., Атомиздат, 1979 година
Choppin G. et al. Нуклеарна хемија. М., Енергоатомиздат, 1984 година
Хофман К. Дали е можно да се направи злато? Л., Хемија, 1984 година
Кадменски С.Г. Радиоактивност на атомските јадра: историја, резултати, најнови достигнувања. „Соросовиот образовен весник“, 1999 година, бр.11

Најдете " РАДИОАКТИВНИ ТРАНСФОРМАЦИИ" на

Во претходната лекција разговаравме за прашањето поврзано со експериментот на Радерфорд, како резултат на кој сега знаеме дека атомот е планетарен модел. Ова е она што се нарекува планетарен модел на атомот. Во центарот на јадрото е масивно, позитивно наелектризирано јадро. И електроните се вртат околу јадрото во нивните орбити.

Ориз. 1. Радерфордовиот планетарен модел на атомот

Фредерик Соди учествуваше во експериментите заедно со Радерфорд. Соди е хемичар, па својата работа ја извршил токму во однос на идентификување на добиените елементи според нивните хемиски својства. Соди беше тој што успеа да открие кои се а-честичките, чиј проток падна на златната плоча во експериментите на Радерфорд. Кога беа направени мерењата, се покажа дека масата на а-честичката е 4 атомски масени единици, а полнежот на а-честичката е 2 елементарни полнења. Со споредување на овие работи, со акумулирање на одреден број а-честички, научниците откриле дека овие честички се претвориле во хемиски елемент - гас хелиум.

Хемиските својства на хелиумот беа познати, благодарение на што Соди тврдеше дека јадрата, кои се а-честички, заробуваат електрони однадвор и се претвораат во неутрални атоми на хелиум.

Последователно, главните напори на научниците беа насочени кон проучување на јадрото на атомот. Стана јасно дека сите процеси што се случуваат за време на радиоактивното зрачење се случуваат не со електронската обвивка, не со електроните што ги опкружуваат јадрата, туку со самите јадра. Токму во јадрата се случуваат некои трансформации, како резултат на кои се формираат нови хемиски елементи.

Првиот таков ланец е добиен за да се трансформира елементот радиум, кој се користел во експериментите за радиоактивност, во инертен гас радон со емисија на а-честичка; реакцијата во овој случај е напишана на следниов начин:

Прво, а-честичката е 4 единици на атомска маса и двојно, удвоено елементарно полнење, а полнежот е позитивен. Радиумот има сериски број 88, масен број е 226, а радонот има сериски број 86, масен број 222 и се појавува а-честичка. Ова е јадрото на атом на хелиум. Во овој случај, ние едноставно пишуваме хелиум. Реден број 2, маса број 4.

Реакциите како резултат на кои се формираат нови хемиски елементи и во исто време се формираат нови зрачења и други хемиски елементи се нарекуваат нуклеарни реакции.

Кога стана јасно дека во јадрото се случуваат радиоактивни процеси, тие се свртеа кон други елементи, а не само кон радиумот. Проучувајќи различни хемиски елементи, научниците сфатија дека не постојат само реакции со емисија, зрачење на а-честичка од јадрото на атомот на хелиум, туку и други нуклеарни реакции. На пример, реакции со емисија на б-честичка. Сега знаеме дека тоа се електрони. Во овој случај, се формира и нов хемиски елемент, соодветно, нова честичка, ова е б-честичка, исто така е електрон. Од особен интерес во овој случај се сите хемиски елементи чиј атомски број е поголем од 83.

Значи, можеме да го формулираме т.н Правила на Соди, или правила за поместување за радиоактивни трансформации:

. За време на алфа распаѓањето, атомскиот број на елементот се намалува за 2, а атомската тежина се намалува за 4.

Ориз. 2. Алфа распаѓање

За време на бета распаѓањето, атомскиот број се зголемува за 1, но атомската тежина не се менува.

Ориз. 3. Бета распаѓање

Список на дополнителна литература

  1. Бронштајн М.П. Атоми и електрони. „Библиотека „Квантна““. Vol. 1. М.: Наука, 1980 година
  2. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: Учебник за 9 одделение гимназија. М.: „Просветителство“
  3. Китајгородски А.И. Физика за секого. Фотони и јадра. Книга 4. М.: Наука
  4. Мјакишев Г.Ја., Сињакова А.З. Физика. Оптика Квантна физика. 11 одделение: учебник за продлабочено изучување на физиката. М.: Бустард
  5. Rutherford E. Избрани научни трудови. Радиоактивност. М.: Наука
  6. Rutherford E. Избрани научни трудови. Структурата на атомот и вештачката трансформација на елементите. М.: Наука