Esimerkki radioaktiivisista elementeistä

Sana radioaktiivinen viittaa kemialliseen elementtiin jonka atomi on epävakaa ja siksi se lähettää jatkuvasti säteily, joka tuottaisi sen suoraan energian vakauden tilaan tai toiseen epävakauteen, jossa säteilyä jatketaan jatkuvasti ulkopuolelle.

Säteilypäästöt tarkoittavat subatomisten hiukkasten irtoaminen, joten jo toistuvien päästöjen aiheuttaneen kemiallisen elementin atomi muuttuu toisen pienemmän kemiallisen elementin atomiksi. Joidenkin aineiden radioaktiivinen luonne on johtanut laajaan tutkimukseen ja hyödyllisten sovellusten kehittämiseen ihmisille.

Radioaktiivisten elementtien löytäminen

Vuonna 1895 Henry becquerel innoittamana Roentgen löysi röntgensäteet tutkimaan, oliko uraanisuolojen lähettämä fluoresenssi samanlainen kuin röntgensäteet. Kun olet kokeillut valokuvalevyjä eristetty auringonvalosta, huomasi, että uraanisuolat jättivät levyihin tarkan muodon jäljen.

Tämä vaikutelma uraanisuolojen muodon kanssa sillä ei ollut mitään tekemistä sen fluoresenssin kanssa, koska tämä ilmestyi vasta, kun oli valoa. Silloin se oli eräänlainen energia, joka törmäsi levyihin, jättäen jäljen jopa pimeässä. Henry Becquerel nimesi tämän energian nimellä 

Becquerelin säteet.

Vuonna 1896 Marie Curie aloitti tyhjentävän työnsä Becquerelin säteiden luonteen tutkimiseksi. Vuonna 1898 hän ilmoitti tuloksistaan ​​ja osoitti, että oli aineita, kuten torium ja sen yhdisteet, joilla oli sellaisia ​​vaikutuksia kuin ilman ionisointi ja valokuvalevyjen muuttaminen.

Lisäksi hän huomasi, että mineraalipiki sen aktiivisuus oli 3–4 kertaa suurempi kuin nykyisen uraanin, minkä vuoksi se epäili, että tässä mineraalissa voisi olla uutta ainetta. Hänen aviomiehensä Pierre oli yhteistyössä hänen kanssaan tutkimuksessa, ja eristettyään tämän elementin he huomasivat, että näin oli kunnes 400 kertaa aktiivisempi kuin uraani. He kutsuvat häntä Polonium.

Tutkittuaan mineraalipikavaloa edelleen saostettiin alkoholissa ja vesiliuoksessa osa bariumista, joka antoi aktiivista säteilyä, mikä johti 900 kertaa suurempi kuin puhdasta uraania. He kuuluivat toiseen uuteen elementtiin, jota he kutsuivat Radio.

Radion lähettämässä säteilyssä he havaitsivat vaikuttavia ominaisuuksia:

• Muunna happea (O₂) otsonissa (O₃).
• Vetyperoksidi (H₂TAI₂).
• Lähetetyt säteilyt tuhoavat elävät solut. Tämä ominaisuus on tehnyt tästä elementistä arvokkaan syövän hoidossa.
• Rautasuolat (Fe⁺³) ja elohopea (Hg⁺²) pelkistetään rautaksi (Fe⁺²) ja elohopea (Hg⁺¹).

Radioaktiivisten elementtien säteily

Tutkija Ernest Rutherford oli vastuussa alkuaineiden säteilyn tutkimisesta radioaktiiviset ja luokittivat ne kolmeen ryhmään niiden käyttäytymisen mukaan sähkökentässä tai magneettinen:

• Alfa-säteet tai hiukkaset
• Beetasäteet tai hiukkaset
• Gammasäteet tai hiukkaset

 säteet tai alfahiukkaset on positiivinen lataus ja ovat Helium (He) -elementin ytimet. Ne ajautuvat hieman kohti negatiivista napaa (positiivista vastapäätä) sähkökentässä ja samalla tavalla magneettikentässä. Ne karkotetaan radioaktiivisen elementin ytimestä nopeudella 2 * 10⁷neiti.

 beetasäteet tai hiukkaset on negatiivinen varaus ja ovat elektronit joidenkin alkioiden atomien lähettämät nopeudet ovat lähellä valon nopeutta (3 * 10⁸ neiti). Beeta-hiukkasten nopeus on suurempi kuin alfa-hiukkasten nopeus, koska elektronin massa on paljon pienempi kuin heliumytimillä.

 gammasäteet Niillä ei ole varausta, joten niitä ei taiputa sähkö- tai magneettikentässä. Tästä on oletettu, että ne eivät koostu hiukkasista, vaan elektromagneettiset aallot. Ne ovat läpäisevämpiä kuin röntgensäteet. Tästä seuraa, että niiden aallonpituus on lyhyempi kuin näiden, ja että siksi ne ovat voimakkaampia säteitä.

Radioaktiivisten alkuaineiden käyttö

Radioaktiivisten elementtien päästöjä hyödynnetään, koska niillä on hyödyllisiä ominaisuuksia erilaisiin teollisiin ja tutkimustarkoituksiin. Sen sovelluksia ovat:

•  Hiili-14 se on päähenkilö arkeologialla, koska sen avulla voimme mitata fossiilien ja kaikenlaisten luonnosta peräisin olevien jäänteiden ikää.
•  Uraani-238 ja Plutonium Ne ovat tärkeimpiä materiaaleja ydinenergian saamiseksi. Sen radioaktiivinen hajoaminen tuottaa suuren määrän energiaa, joka voidaan muuntaa sähköksi väestön tarpeiden tyydyttämiseksi. Se on paras vaihtoehto epäpuhtaana energiana; On kuitenkin vaarallista, jos ydinlaitoksessa tapahtuu vika.
•  Radio se on alkuaine, jonka säteily tappaa syöpäsolut kemoterapian aikana. Se on osoittautunut tehokkaaksi näille hoidoille.

Esimerkkejä radioaktiivisista alkuaineista

• Uraani-238 (U)
• Uraani-239 (U)
• Plutonium (Pu)
• Polonium (Po)
• Säde (Ra)
• Torium (Th)
• Radon (Rn)
• Protactinium (Pa)
• Hiili-14 (C)
• Jodi-131
• Vety-3 (tritium)