რადიოაქტიური ელემენტების მაგალითი

Სიტყვა რადიოაქტიური ეხება ქიმიურ ელემენტს რომლის ატომი არასტაბილურია და ამ მიზეზით იგი მუდმივად ასხივებს გამოსხივება, რაც მას პირდაპირ ენერგეტიკულ სტაბილურობამდე მიიყვანს, ან სხვა არასტაბილურობას, როდესაც რადიაცია განაგრძობს გარედან მუდმივად გაღებას.

რადიაციული გამოყოფა გულისხმობს სუბატომიური ნაწილაკების რაზმი, ასე რომ, ქიმიური ელემენტის ატომი, რომელმაც უკვე განმეორებით გამონაბოლქვი გააკეთა, აპირებს გარდაიქმნას სხვა უფრო მცირე ქიმიური ელემენტის ატომში. ზოგიერთი ნივთიერების რადიოაქტიურმა ბუნებამ გამოიწვია ფართო კვლევა და ადამიანისთვის სასარგებლო პროგრამების შემუშავება.

რადიოაქტიური ელემენტების აღმოჩენა

1895 წელს ჰენრი ბეკერელი რენტგენის მიერ რენტგენის სხივების აღმოჩენამ შთააგონა, რომ შეესწავლა თუ არა ურანის მარილების მიერ გამოყოფილი ფლუორესცენცია მსგავსია რენტგენის სხივებისა. ფოტოგრაფიული ფირფიტების ექსპერიმენტის შემდეგ იზოლირებულია მზის სხივებისგან, აღმოაჩინა, რომ ურანის მარილებმა დატოვეს ანაბეჭდი მათი ზუსტი ფორმის ფირფიტებზე.

ეს შთაბეჭდილება ურანის მარილების ფორმასთან დაკავშირებით მას არაფერი ჰქონდა საერთო მის ფლუორესცენციასთან

, რადგან ეს მხოლოდ მაშინ გამოჩნდა, როდესაც სინათლე იყო. ეს იყო ენერგიის ფორმა, რომელიც ეჯახებოდა ფირფიტებს და ამ კვალსაც სიბნელეში ტოვებდა. ჰენრი ბეკერელმა დაასახელა ეს ენერგია ასე ბეკერელის სხივები.

სწორედ 1896 წელს დაიწყო მარი კიურიმ ამომწურავი მუშაობა ბეკერელის სხივების ბუნების გამოსაკვლევად. მან 1898 წელს მოახდინა თავისი შედეგების შესახებ ინფორმაცია და აჩვენა, რომ არსებობდა ისეთი ნივთიერებები, როგორიცაა თორიუმი და მისი ნაერთები, რომლებსაც ჰქონდათ ისეთი ეფექტები, როგორიცაა ჰაერის მაიონიზაცია და ფოტოგრაფიული ფირფიტების შეცვლა.

გარდა ამისა, მან აღმოაჩინა, რომ მინერალური პიჩბელენდი მას ჰქონდა სამ – ოთხჯერ მეტი მოქმედება ვიდრე ამჟამინდელი ურანი, ამიტომ ეჭვი გამოთქვა, რომ ამ მინერალში ახალი ნივთიერება შეიძლება იყოს. მისი მეუღლე პიერი თანამშრომლობდა მას კვლევაში და ამ ელემენტის გამოყოფის შემდეგ მათ აღმოაჩინეს, რომ ასე იყო 400-ჯერ უფრო აქტიური ვიდრე ურანი. ისინი მას ეძახიან პოლონიუმი.

როგორც ისინი მეტწილად იკვლევდნენ მინერალურ პიჩბლენდს, ისინი განაგრძობდნენ ალკოჰოლში და წყალხსნარში ნალექების წარმოქმნას ბარიუმის ნაწილად, რომელიც ასხივებდა აქტიურ გამოსხივებას, რის შედეგადაც 900 ჯერ მეტი ვიდრე სუფთა ურანი. ისინი სხვა ახალ ელემენტს ეკუთვნოდნენ, რომელსაც მათ უწოდებდნენ რადიო.

რადიოს მიერ გამოცემულ რადიაციაში მათ დააფიქსირეს შთამბეჭდავი თვისებები:

• ჟანგბადის გარდაქმნა (O₂) ოზონში (O₃).
• წყალბადის ზეჟანგი (H₂ან₂).
• გამოსხივებული სხივები ანადგურებს ცოცხალ უჯრედებს. ამ თვისებამ ეს ელემენტი ღირებული გახადა კიბოს მკურნალობის დროს.
• რკინის მარილები (Fe⁺³) და მერკური (Hg⁺²) დაყვანილია შავი ფერის (Fe⁺²) და მერკური (Hg⁺¹).

რადიოაქტიური ელემენტების მიერ გამოყოფილი რადიაციები

ელემენტთა გამოსხივების შესწავლას ხელმძღვანელობდა მეცნიერი ერნესტ რეზერფორდი რადიოაქტიური და დაალაგა ისინი სამ ჯგუფად, ელექტრულ ველში ქცევის შესაბამისად ან მაგნიტური:

• ალფა სხივები ან ნაწილაკები
• ბეტა სხივები ან ნაწილაკები
• გამა სხივები ან ნაწილაკები

 სხივები ან ალფა ნაწილაკები აქვთ დადებითი მუხტი და არიან ჰელიუმის ელემენტის ბირთვები (ის). ისინი ელექტრულ ველში ოდნავ მიდიან უარყოფითი პოლუსისკენ (პოზიტივის საპირისპირო) და მაგნიტურ ველში. ისინი 2 * 10 სიჩქარით გამოიდევნება რადიოაქტიური ელემენტის ბირთვიდან⁷ქალბატონი.

 ბეტა სხივები ან ნაწილაკები აქვთ უარყოფითი მუხტი და არიან ელექტრონები ასხივებს ზოგიერთი ელემენტის ატომებს სინათლის სიახლოვეს (3 * 10) სიჩქარით⁸ ქალბატონი). ბეტა ნაწილაკების სიჩქარე უფრო მეტია, ვიდრე ალფა ნაწილაკების, რადგან ელექტრონს აქვს ჰელიუმის ბირთვებზე ბევრად ნაკლები მასა.

 გამა სხივები მათ არ აქვთ მუხტი, ამიტომ ისინი არ არიან გადახრილი ელექტრულ ან მაგნიტურ ველში. აქედან ითქვა, რომ ისინი არ შედგება ნაწილაკებისგან, არამედ ელექტრომაგნიტური ტალღები. ისინი უფრო გამჭოლია, ვიდრე რენტგენი. აქედან გამომდინარეობს, რომ მათი ტალღის სიგრძე უფრო მოკლეა, ვიდრე ეს, და, შესაბამისად, ისინი უფრო ძლიერი სხივები არიან.

რადიოაქტიური ელემენტების გამოყენება

გამონაბოლქვი გამოიყენება რადიოაქტიური ელემენტებიდან, რადგან მათ აქვთ სასარგებლო თვისებები სხვადასხვა სამრეწველო და კვლევითი მიზნებისთვის. მის პროგრამებში შედის:

•  ნახშირბადი -14 ეს არის მთავარი გმირი არქეოლოგიის სფეროში, რადგან ის საშუალებას გვაძლევს გავზომოთ ნაშთების ასაკი და ბუნებრივი წარმოშობის ყველა სახის ნაშთი.
•  ურანი -238 და პლუტონიუმი ისინი წარმოადგენენ ბირთვული ენერგიის მისაღებად გამოყენებულ მთავარ მასალებს. მისი რადიოაქტიური დაშლა გამოყოფს ენერგიის დიდ რაოდენობას, რომელიც შეიძლება გადაიქცეს ელექტროენერგიად, მოსახლეობის საჭიროებების უზრუნველსაყოფად. ეს არის საუკეთესო ვარიანტი, როგორც არაბინძურებელი ენერგია; ამასთან, საშიშია, თუ ბირთვულ სადგურში მოხდა ავარია.
•  რადიო ეს არის ელემენტი, რომლის გამოსხივება კლავს კიბოს უჯრედებს ქიმიოთერაპიის დროს. ეს ეფექტურია ამ მკურნალობისთვის.

რადიოაქტიური ელემენტების მაგალითები

• ურანი -238 (U)
• ურანი -239 (U)
• პლუტონიუმი (Pu)
• პოლონიუმი (Po)
• რადიუსი (Ra)
• თორიუმი (Th)
• რადონი (Rn)
• პროტაციტინი (პა)
• ნახშირბადი -14 (C)
• იოდი -131
• წყალბადის 3 (ტრიტიუმი)