Eksempel på radioaktive elementer

Ordet radioaktiv henviser til et kemisk element hvis atom er ustabilt og derfor udsender den kontinuerligt stråling, som ville bringe det direkte til en tilstand af energistabilitet, eller en anden ustabilitet, hvor stråling fortsat frigives udefra kontinuerligt.

Strålingsemissioner indebærer løsrivelse af subatomære partikler, så at atom af et kemisk element, der allerede har foretaget gentagne emissioner, vil transformere sig til atomet for et andet mindre kemisk element. Den radioaktive natur af nogle stoffer har ført til omfattende forskning og udvikling af nyttige anvendelser til mennesker.

Opdagelse af radioaktive elementer

I 1895 Henry becquerel blev inspireret af Roentgens opdagelse af røntgenstråler for at undersøge, om den fluorescens, der udsendes af uransalte, lignede røntgenstråler. Efter at have eksperimenteret med fotografiske plader isoleret fra sollys, opdagede, at uransalte efterlod et aftryk med deres nøjagtige form på pladerne.

Det indtryk med formen af ​​uransalte det havde intet at gøre med dets fluorescens

, da dette først dukkede op, når der var lys. Det var derefter en form for energi, der kolliderede med pladerne og efterlod dette spor selv i mørket. Henry Becquerel kaldte denne energi som Becquerel stråler.

Det var i 1896, at Marie Curie begyndte sit udtømmende arbejde med at undersøge karakteren af ​​Becquerel-stråler. Det var i 1898, at han rapporterede sine resultater og viste, at der var stoffer som Thorium og dets forbindelser, som havde effekter som ionisering af luften og ændring af fotografiske plader.

Desuden opdagede han, at mineralsk pitchblende den havde en aktivitet på tre til fire gange større end den nuværende uran, grunden til, at den mistænkte, at et nyt stof kunne være i dette mineral. Hendes mand Pierre samarbejdede med hende i forskningen, og efter at have isoleret dette element, opdagede de, at dette var tilfældet indtil 400 gange mere aktiv end uran. De kalder ham Polonium.

Da de yderligere undersøgte mineralet pitchblende, fortsatte de med at udfælde i alkohol og i vandig opløsning en fraktion af barium, der udsendte aktiv stråling, hvilket resulterede i 900 gange større end rent uran. De tilhørte et andet nyt element, som de kaldte Radio.

I radioens udsendelse observerede de imponerende egenskaber:

• Transformer ilt (O₂) i ozon (O₃).
• Hydrogenperoxid (H₂ELLER₂).
• Den udsendte stråling ødelægger levende celler. Denne egenskab har gjort dette element værdifuldt til behandling af kræft.
• Ferriesalte (Fe⁺³) og kviksølv (Hg⁺²) reduceres til jernholdigt (Fe⁺²) og kviksølv (Hg⁺¹).

Stråling udsendt af radioaktive grundstoffer

Forskeren Ernest Rutherford var ansvarlig for at undersøge elementernes stråling radioaktivt og klassificerede dem i tre grupper efter deres adfærd i et elektrisk felt eller magnetisk:

• Alfastråler eller partikler
• Betastråler eller partikler
• Gammastråler eller partikler

Det stråler eller alfapartikler har en positiv ladning og er kerner af elementet Helium (He). De afviger lidt mod den negative pol (modsat af det positive) i et elektrisk felt og tilsvarende i et magnetfelt. De udvises fra kernen i det radioaktive element med en hastighed på 2 * 10⁷Frk.

Det betastråler eller partikler har en negativ ladning og er elektroner udsendes af atomerne i nogle grundstoffer ved hastigheder tæt på lysets (3 * 10⁸ Frk). Betapartiklernes hastighed er større end alfapartikler, fordi en elektron har en masse, der er meget mindre end heliumkerner.

Det gammastråler De har ingen opladning, så de afbøjes ikke i et elektrisk eller magnetisk felt. Det antages ud fra dette, at de ikke består af partikler, men af elektromagnetiske bølger. De er mere gennemtrængende end røntgenstråler. Det følger derefter, at deres bølgelængde er kortere end disse, og at de derfor er stærkere stråler.

Anvendelse af radioaktive elementer

Emissioner udnyttes fra radioaktive elementer, da de har nyttige egenskaber til forskellige industrielle og forskningsmæssige formål. Dens anvendelser inkluderer:

• Det Kulstof-14 det er en hovedperson inden for arkæologi, da det giver os mulighed for at måle alderen af ​​fossiler og af alle slags rester af naturlig oprindelse.
• Det Uran-238 og Plutonium De er de vigtigste materialer til opnåelse af atomenergi. Dens radioaktive henfald udsender en stor mængde energi, der kan omdannes til elektricitet for at understøtte befolkningens behov. Det er den bedste løsning som ikke-forurenende energi; det er dog farligt, hvis der opstår en fiasko i kernekraftværket.
• Det Radio det er det element, hvis stråling dræber kræftceller under kemoterapi. Det har vist sig effektivt til disse behandlinger.

Eksempler på radioaktive grundstoffer

• Uranium-238 (U)
• Uranium-239 (U)
• Plutonium (Pu)
• Polonium (Po)
• Radius (Ra)
• Thorium (Th)
• Radon (Rn)
• Protactinium (Pa)
• Carbon-14 (C)
• Jod-131
• Hydrogen-3 (tritium)