Радиоактивные превращения
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Радиоактивные превращения . Время: 3.45-5.28
Многочисленные эксперименты с радиоактивными веществами показали, что радиоактивность сопровождается изменениями атомов, и в результате этих изменений одни химические элементы превращаются в другие.
Положение химического элемента в таблице Менделеева определяется числом электронов в нейтральном атоме, или, что то же самое — зарядом ядра атома. Поэтому превращения химических элементов означают, что в результате радиоактивных процессов изменения претерпевают атомные ядра.
Ядра атомов радиоактивных элементов являются нестабильными. Каждое такое ядро в некоторый момент распадается, поэтому явление радиоактивности называют ещё
В процессе радиоактивного распада исходное вещество постепенно исчезает. Новые вещества, являющиеся продуктами распада, также могут быть нестабильными и распадаться дальше. Наблюдаются целые цепочки радиоактивных распадов — вплоть до образования стабильных элементов.
Cамой известной такой цепочкой является
Затем родившееся ядро тория испытывает бета-распад, испуская электрон и превращаясь в ядро протактиния :
Обратите внимание, что электрону приписывается зарядовое число −1 (так как заряд электрона равен −e) и массовое число 0 (так как электрон не содержит нуклонов). В обеих формулах (1) и (2) мы наблюдаем два важных момента.
Сумма массовых чисел продуктов распада равна массовому числу исходного ядра. Этот баланс массовых чисел отражает неизменность общего числа нуклонов до и после распада.
Сумма зарядовых чисел продуктов распада равна зарядовому числу исходного ядра. Этот факт служит одним из многочисленных экспериментальных подтверждений закона сохранения заряда.
Поскольку α-частица уносит заряд +2e, а электрон уносит заряд −e, то возникает следующая закономерность превращения химических элементов при α- и β-распадах.
После α-распада элемент смещается на две клетки назад, то есть к началу периодической системы. После β-распада элемент смещается на одну клетку вперёд, то есть к концу периодической системы.
Общие формулы, выражающие правило смещения при альфа- и бета-распадах, выглядят следующим образом:
Формулы (1) и (2) — это самое начало радиоактивного семейства урана. Всего в этой цепочке происходит восемь α-распадов и шесть β-распадов (при каждом β-распаде вдобавок излучается γ-квант), пока в самом конце цепочки не образуется стабильное ядро свинца .
Излучение всех элементов радиоактивного семейства урана как раз и засветило фотопластинку Беккереля, и именно эта смесь излучений была впервые разложена на компоненты в магнитном поле.
