Beispiel für radioaktive Elemente
Chemie / / July 04, 2021
Das Wort radioaktiv bezieht sich auf ein chemisches Element dessen Atom instabil ist und emittiert deshalb kontinuierlich Strahlung, die ihn direkt in einen Zustand der Energiestabilität oder einen anderen instabilen Zustand bringen würde, in dem weiterhin kontinuierlich Strahlung nach außen abgegeben würde.
Strahlungsemissionen implizieren die Ablösung von subatomaren Teilchen, also wird sich das Atom eines chemischen Elements, das bereits wiederholt emittiert hat, in das Atom eines anderen kleineren chemischen Elements verwandeln. Die radioaktive Natur einiger Substanzen hat zu umfangreicher Forschung und der Entwicklung nützlicher Anwendungen für den Menschen geführt.
Entdeckung radioaktiver Elemente
Im Jahr 1895, Henry Becquerel wurde von Röntgens Entdeckung der Röntgenstrahlen inspiriert, um zu untersuchen, ob die von Uransalzen emittierte Fluoreszenz ähnlich der von Röntgenstrahlen war. Nach dem Experimentieren mit Fotoplatten isoliert vom Sonnenlicht, entdeckte, dass Uransalze einen Abdruck mit ihrer exakten Form auf den Platten hinterlassen.
Dieser Eindruck mit der Form von Uransalzen es hatte nichts mit seiner fluoreszenz zu tun, denn diese erschien nur bei Licht. Es war also eine Energieform, die mit den Platten kollidierte und diese Spur sogar im Dunkeln hinterließ. Henry Becquerel nannte diese Energie als Becquerelstrahlen.
1896 begann Marie Curie ihre umfassende Arbeit zur Erforschung der Natur der Becquerel-Strahlen. Im Jahr 1898 berichtete er über seine Ergebnisse und zeigte, dass es Substanzen wie Thorium und seine Verbindungen gab, die Wirkungen wie die Ionisierung der Luft und die Veränderung fotografischer Platten hatten.
Außerdem entdeckte er, dass die mineralische Pechblende es hatte eine drei- bis viermal höhere Aktivität als das heutige Uran, weshalb es vermutete, dass in diesem Mineral eine neue Substanz enthalten sein könnte. Ihr Ehemann Pierre arbeitete mit ihr bei der Forschung zusammen, und nachdem sie dieses Element isoliert hatten, fanden sie heraus, dass dies der Fall war, bis 400 mal aktiver als Uran. Sie nennen ihn Polonium.
Als sie das Mineral Pechblende weiter untersuchten, fielen sie weiterhin in Alkohol und in wässriger Lösung eine Fraktion von Barium aus, die aktive Strahlung emittiert, was zur Folge hatte 900 mal größer als reines Uran. Sie gehörten zu einem anderen neuen Element, das sie nannten Radio.
Bei der Strahlung des Radios beobachteten sie beeindruckende Eigenschaften:
- Sauerstoff umwandeln (O2) in Ozon (O3).
- Wasserstoffperoxid (H2ODER2).
- Die emittierten Strahlungen zerstören lebende Zellen. Diese Eigenschaft hat dieses Element bei der Behandlung von Krebs wertvoll gemacht.
- Eisen(III)-salze (Fe+3) und Quecksilber (Hg+2) werden zu Eisen (Fe+2) und Quecksilber (Hg+1).
Strahlungen, die von radioaktiven Elementen emittiert werden
Der Wissenschaftler Ernest Rutherford war verantwortlich für die Untersuchung der Strahlung der Elemente radioaktiv und klassifizierte sie nach ihrem Verhalten in einem elektrischen Feld in drei Gruppen oder magnetisch:
- Alphastrahlen oder Partikel
- Betastrahlen oder Partikel
- Gammastrahlen oder Partikel
Das Strahlen oder Alphateilchen haben eine positive Ladung und sind Kerne des Elements Helium (He). Sie driften in einem elektrischen Feld und ähnlich in einem magnetischen Feld leicht zum Minuspol (Gegenpol des Pluspols). Sie werden mit einer Geschwindigkeit von 2 * 10. aus dem Kern des radioaktiven Elements ausgestoßen7Frau.
Das Betastrahlen oder Partikel haben eine negative Ladung und sind Elektronen emittiert von den Atomen einiger Elemente mit Geschwindigkeiten nahe der des Lichts (3 * 108 Frau). Die Geschwindigkeit von Beta-Teilchen ist größer als die von Alpha-Teilchen, weil ein Elektron eine viel kleinere Masse hat als Heliumkerne.
Das gamma Strahlen Sie haben keine Ladung, werden also in einem elektrischen oder magnetischen Feld nicht abgelenkt. Daraus wurde angenommen, dass sie nicht aus Teilchen bestehen, sondern aus Elektromagnetische Wellen. Sie sind durchdringender als Röntgenstrahlen. Daraus folgt, dass ihre Wellenlänge kürzer ist als die dieser, und dass sie daher stärkere Strahlen sind.
Verwendung radioaktiver Elemente
Emissionen aus radioaktiven Elementen werden ausgenutzt, da sie nützliche Eigenschaften für verschiedene Industrie- und Forschungszwecke haben. Seine Anwendungen umfassen:
- Das Kohlenstoff-14 es ist ein Protagonist auf dem Gebiet der Archäologie, da es uns ermöglicht, das Alter von Fossilien und allen Arten von Überresten natürlichen Ursprungs zu messen.
- Das Uran-238 und der Plutonium Sie sind die wichtigsten Materialien zur Gewinnung von Kernenergie. Sein radioaktiver Zerfall emittiert eine große Menge Energie, die in Strom umgewandelt werden kann, um den Bedarf der Bevölkerung zu decken. Es ist die beste Option als umweltfreundliche Energie; Gefährlich ist es jedoch, wenn das Kernkraftwerk ausfällt.
- Das Radio es ist das Element, dessen Strahlung während der Chemotherapie Krebszellen tötet. Es hat sich für diese Behandlungen als wirksam erwiesen.
Beispiele für radioaktive Elemente
- Uran-238 (U)
- Uran-239 (U)
- Plutonium (Pu)
- Polonium (Po)
- Radius (Ra)
- Thorium (Do)
- Radon (Rn)
- Protactinium (Pa)
- Kohlenstoff-14 (C)
- Jod-131
- Wasserstoff-3 (Tritium)