In alcuni materiali, il nucleo di un atomo è instabile e emetterà particelle spontaneamente senza alcuno stimolo esterno. Questo processo è chiamato radioattività o decadimento radioattivo.
Gli elementi con numero atomico 83 hanno più di 82 protoni e quindi sono radioattivi. Gli isotopi, che sono elementi in cui i nuclei hanno numeri diversi di neutroni, possono anche essere instabili. I nuclei di elementi instabili emettono particelle alfa, beta o gamma. Una particella alfa è un nucleo di elio e una particella beta è un elettrone o un positrone, che ha la stessa massa di un elettrone ma ha una carica positiva. Una particella gamma è un fotone ad alta energia.
Per calcolare la radioattività, è necessario conoscere il tempo necessario per la decomposizione del nucleo.
Trova l'espressione per l'emivita t (metà) di un campione radioattivo. È il tempo necessario alla metà della quantità dei nuclei in un campione per decadere. L'emivita è correlata alla costante di decadimento lambda, che ha un valore dipendente dal materiale del campione. La formula è t (metà) = ln 2 /lambda = 0.693 /lambda.
Studiare l'equazione per il tasso di decadimento totale o l'attività di un campione radioattivo. È R = dN /dt = lambda N = N (0) Esercitati a calcolare il decadimento radioattivo. Radium-226 ha un'emivita di 1600 anni. Calcola l'attività di un campione di un grammo, dove N = 2,66 x 10 exp (21). Per fare questo, prima trova Lambda. Simultaneamente, converti l'emivita da anni a secondi. Quindi lambda = 0.693 /t (metà) = 0.693 /(1600 * 3.156 x 10 exp (7) s /anno) = 1.37 x 10 exp (-11) /s. Il tasso di decadimento è quindi dN /dt = lambda * N = 1,37 x 10 exp (-11) /s * 2,66 x 10 exp (21) = 3,7 x 10 exp (10) decay /s = 3,7 x 10 exp (10 ) Bq. Si noti che questo è un curie. Nota anche che il decay /s è scritto come 1 /s. Suggerimento Gli elementi radioattivi sono anche definiti isotopi radioattivi, radioisotopi o radionuclidi.
e (-lambda * t). N è il numero di nuclei, e N (0) è la quantità iniziale o iniziale del campione prima del decadimento al tempo t = 0. L'unità di misura per l'attività è Bq o Becquerel, che è un decadimento al secondo. Un'altra unità è il curie, che è uguale a 3,7 x 10 exp (10) Bq.
