Gli elementi radioattivi subiscono decadimento e la velocità alla quale si verifica il decadimento veniva misurata in curie. Il Consiglio internazionale delle unioni scientifiche su norme, unità e costanti di radioattività definiva il curie come la "quantità di qualsiasi sostanza radioattiva in cui si verificano ogni 3,72 disintegrazioni di 3,7 × 10 ^ 10". Le velocità di decadimento variano tra i diversi elementi radioattivi, quindi la conversione di grammi in curie, abbreviata in Ci, è possibile solo quando il materiale sorgente è noto.

Stabilire il peso atomico dell'elemento controllando la tavola periodica. Per esempio, il peso atomico di Cobalto-60 è 59.92 e l'uranio-238 ha il peso atomico 238.

Converti la massa in moli, usando la formula moli = massa dell'elemento /massa atomica dell'elemento, e quindi convertire le moli in atomi moltiplicando il valore di mole per il numero di Avogadro, 6.02 x 10 ^ 23. Ad esempio, per stabilire il numero di atomi in 1 grammo di cobalto-60, calcolare (1 /59,92) x (6,02 x 10 ^ 23). Questo risolve a 1.01 x 10 ^ 22 atomi.

Sostituisci l'attività dell'elemento, ad esempio 1.10 x 10 ^ 3 Ci per Cobalt-60, nella formula: r = tasso di attività x (3.700 x 10 ^ 10 atomi /s /Ci). Il risultato è "r", il numero di atomi decadenti al secondo. Ad esempio, 1.10 x 10 ^ 3 x 3.700 x 10 ^ 10 = 4.04 x 10 ^ 13 atomi decadenti al secondo, quindi r = 4.04 x 10 ^ 13.

Utilizza l'equazione della frequenza del primo ordine, r = k [numero di atomi] 1, per determinare il valore per k. Ad esempio, utilizzando i valori per "r" e il numero di atomi precedentemente determinati per Cobalt-60, l'equazione diventa: 4.04 x 10 ^ 13 gli atomi decadono al secondo = k [1.01 x 10 ^ 22 atomi]. Questo risolve in k = 4.1 x 10 ^ -9 s ^ -1

Determina l'attività di decadimento, in atomi /secondo, per l'elemento. Per fare ciò, sostituire il numero di atomi nel campione nell'equazione: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (numero di atomi nel campione). Ad esempio, con 1.01 x 10 ^ 22 atomi l'equazione diventa: (4.1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (1.01 x 10 ^ 22). Questo risolve in 4.141 x 10 ^ 13 atomi /secondo.

Calcola il valore in curies dividendo il tasso di decadimento al secondo di 3,7 x 10 ^ 10, il tasso di decadimento uguale a 1 curie. Ad esempio, 1 grammo di cobalto-60 equivale a 1119 curie perché 4.141 x 10 ^ 13 /3.7 x 10 ^ 10 = 1.119 Ci.

Suggerimento

Usa un calcolatore scientifico ed esegui tutto i calcoli usando la notazione scientifica. Questo elimina potenziali errori generati da numeri errati di zeri in numeri molto grandi.

Avviso

Il passaggio 4 implica il calcolo e non sarà possibile senza conoscenze matematiche avanzate.