Di David Robinson • Aggiornato il 24 marzo 2022
Gli elementi radioattivi decadono a velocità tradizionalmente misurate in curie. Il Consiglio internazionale delle unioni scientifiche definisce una curie come l'attività di una sostanza che subisce 3,7 × 10¹⁰ disintegrazioni al secondo. Poiché i tassi di decadimento variano tra gli elementi, convertire una massa in grammi in curie è possibile solo quando si conosce l'isotopo esatto.
Trova il peso atomico dell'isotopo dalla tavola periodica. Ad esempio, il cobalto‑60 ha un peso atomico di 59,92, mentre l'uranio‑238 è 238.
Converti la massa in moli:talpe = massa / massa atomica. Quindi moltiplica per il numero di Avogadro (6,02 × 10²³) per ottenere il numero di atomi. Ad esempio, 1 g di Cobalto‑60 produce (1 / 59,92) × 6,02 × 10²³ ≈ 1,01 × 10²² atomi.
Calcola il tasso di decadimento (r) utilizzando l'attività dell'isotopo. Per il cobalto‑60 con un'attività di 1,10 × 10³ Ci, r = attività × (3.700 × 10¹⁰ atomi s⁻¹ Ci⁻¹) = 4,04 × 10¹⁰ atomi s⁻¹.
Determina la costante di decadimento (k) dall'equazione di velocità del primo ordine r = k × [numero di atomi]. Utilizzando r = 4,04 × 10¹³ e 1,01 × 10²² si ottiene k ≈ 4,1 × 10⁻⁹ s⁻¹.
Calcola l'attività del campione:attività = k × [numero di atomi]. Per 1,01 × 10²² atomi, attività = 4,1 × 10⁻⁹ s⁻¹ × 1,01 × 10²² ≈ 4,141 × 10¹³ atomi s⁻¹.
Converti il tasso di decadimento in curie dividendo per 3,7 × 10¹⁰. Pertanto 1 g di Cobalto‑60 corrisponde a 4,141 × 10¹³ / 3,7 × 10¹⁰ ≈ 1.119 Ci.
Utilizza una calcolatrice scientifica ed esegui tutti i calcoli in notazione scientifica per evitare errori derivanti dalla gestione di numeri grandi.
Il passaggio 4 prevede il calcolo e richiede conoscenze matematiche avanzate.
