|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
§ 82 —ЗАКОН РАДІОАКТИВНОГО РОЗПАДУ
|
|
|
|
|
|
|
|
Ми вже знаємо, що альфа-, бета- і гамма-промені випускаються атомними ядрами радіоактивних елементів. Це цілком очевидно у випадку альфа-частинок, оскільки в електронній оболонці їх просто немає. Ядерне походження бета-частинок доведено хімічними дослідами. Але виникає запитання: що ж відбувається з ядром хімічного елемента під час радіоактивного випромінювання?
Щоб відповісти на це запитання, скористаємося законами збереження електричного заряду і маси. Оскільки альфа-частинка є ядром атома Гелію, її заряд дорівнює 2 елементарним електричним зарядам і масове число дорівнює 4 одиницям. Отже, в результаті вилітання альфа-частинки ядро даного радіоактивного елемента перетворюється в ядро нового хімічного елемента з меншим на дві одиниці зарядом і меншим на чотири одиниці масовим числом. Таким чином, утворюється новий елемент, який міститься в Періодичній системі на дві клітинки раніше за даний радіоактивний елемент. Наприклад, для альфа-розпаду Радію маємо:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тут зліва, внизу, вказані порядкові номери елементів у Періодичній системі, тобто заряди їхніх ядер, а вгорі — масові числа. Rn — благородний газ радон. У загальному вигляді схему радіоактивного альфа-розпаду ядер можна записати:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Літерою X позначено хімічний символ ядра, яке розпадається (часто його називають материнським), літерою Y — хімічний символ ядра, яке утворюється (дочірнього).
У випадку бета-розпаду ядро радіоактивного елемента самочинно випускає електрони і перетворюється при цьому в нове атомне ядро з більшим на одиницю атомним номером (зрозуміло, що віднімання від'ємної одиниці означає додавання одиниці), але з тим самим масовим числом А, оскільки маса електрона в 1840 раз менша за масу протона. Таким чином, елемент, що виникає в результаті бета-розпаду, розміщується в Періодичній системі в наступній клітинці за даним радіоактивним елементом. Наприклад:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Схематично рівняння бета-розпаду ядер записується так:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|