Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

распадается половина от 2
–1
N
0
и остается ½ ⋅ 2
–1
N
0
= 2
2
N
0
ядер и т.д. В
конце n-го периода полураспада остается 2
–n
N
0
ядер исходного изотопа.
Аналогичное выражение справедливо для массы (m) не распавшегося изо-
топа: m = 2
–n
m
0
, где m
0
– исходная масса изотопа.
П р и м е р 37 Период полураспада некоторого радиоактивного изо-
топа равен 3 часам. Какая масса его останется не распавшейся через 18 ча-
сов, если первоначальная масса изотопа составляла 200 г?
Решение За время хранения радиоактивного изотопа прошло 18/3 = 6
периодов полураспада (n = 6). Отсюда масса не распавшегося изотопа, ос-
тавшаяся после 18 часов хранения, равна:
m = 2
–n
m
0
= 2
–6
⋅ 200 = 200/64 = 3,125 г.
К основным видам радиоактивного распада относятся
α-распад, β
–
- и
β
+
-распад, электронный захват и спонтанное деление. Часто эти виды ра-
диоактивного распада сопровождаются испусканием
γ-лучей, т.е. жесткого
(с малой длиной волны) электромагнитного излучения.
α-распад. α-частица – ядро атома гелия
Не
4
2
. При испускании α-
частицы ядро теряет два протона и два нейтрона, следовательно, заряд ядра
уменьшается на 2, а массовое число на 4. Дочернее ядро принадлежит эле-
менту, смещенному в периодической системе на две клетки влево по отно-
шению к материнскому элементу:
Э
A
Z
→ α
4
2
+ Э
4
2
−
−
A
Z
.
β
–
-распад. β
–
-частица – электрон. β
–
-распаду предшествует процесс,
протекающий в ядре:
n
1
0
→
−
−
e
0
1
+ р
1
1
.
Таким образом, при испускании электрона заряд ядра увеличивается на
единицу, а массовое число не изменяется. Дочернее ядро – изобар исходно-
го – принадлежит элементу, смещенному на одну клетку вправо в периоди-
ческой системе от места материнского элемента:
Э
A
Z
→
−
−
e
0
1
+ Э
1
A
Z +
.
Позитронный распад. β
+
-частица – позитрон (е
+
) – обладает массой
электрона и зарядом, равным заряду электрона, но противоположным по
знаку. Позитронному распаду предшествует ядерный процесс:
р
1
1
→ n
1
0
+
+
е
0
1
.
Число протонов в ядре при позитронном распаде уменьшается на еди-
ницу, а массовое число не изменяется. Образующееся ядро – изобар исход-
ного ядра – принадлежит элементу, смещенному от материнского элемента
на одну клетку влево в периодической системе:
Э
A
Z
→
−
е
0
1
+ Э
1
A
Z −
.
Электронный захват. При захвате ядром электрона с ближайшего к
ядру К-слоя в ядре уменьшается число протонов вследствие протекания
процесса:
р
1
1
+
−
−
e
0
1
= n
1
0
.
Заряд ядра уменьшается на единицу, а массовое число остается преж-
ним. Дочернее ядро принадлежит элементу (изобару исходного элемента),
смещенному по отношению к материнскому на одну клетку влево в перио-
дической системе элементов:
Э
A
Z
+
e
0
1−
→ Э
1
A
Z −
+ hν.
При переходе периферийных электронов на освободившееся в К-слое
место выделяется энергия в виде кванта рентгеновского излучения.
П р и м е р 38 Закончите уравнения реакции радиоактивного распа-
да:

Страницы