Radioaktīvo elementu piemērs

Vārds radioaktīvs attiecas uz ķīmisko elementu kura atoms ir nestabils un šī iemesla dēļ tā nepārtraukti izstaro starojums, kas to tieši novestu pie enerģijas stabilitātes vai cita nestabilitātes stāvokļa, kurā radiācija turpinātu nepārtraukti izdalīties ārpusē.

Radiācijas emisijas nozīmē subatomisko daļiņu atdalīšanās, tāpēc ķīmiskā elementa atoms, kas jau ir veicis atkārtotas emisijas, pārveidosies par cita mazāka ķīmiskā elementa atomu. Dažu vielu radioaktīvais raksturs ir veicis plašu izpēti un cilvēkiem noderīgu lietojumu izstrādi.

Radioaktīvo elementu atklāšana

1895. gadā Henrijs bekerels iedvesmoja Rentgena rentgenstaru atklājums, lai pētītu, vai urāna sāļu izstarotā fluorescence ir līdzīga rentgenstariem. Pēc eksperimentiem ar fotogrāfiju plāksnēm izolēts no saules gaismas, atklāja, ka urāna sāļi atstāja uz plāksnēm nospiedumu ar precīzu formu.

Šis iespaids ar urāna sāļu formu tam nebija nekāda sakara ar tā fluorescenci, jo tas parādījās tikai tad, kad bija gaisma. Tad tā bija enerģijas forma, kas sadūrās ar plāksnēm, atstājot šo pēdu pat tumsā. Henrijs Bekerels šo enerģiju nosauca kā 

Bekerela stari.

Tieši 1896. gadā Marija Kirī sāka savu izsmeļošo darbu, lai izpētītu Bekerela staru dabu. Tas bija 1898. gadā, kad viņš ziņoja par saviem rezultātiem un parādīja, ka ir tādas vielas kā torijs un tā savienojumi, kuriem ir tādas sekas kā gaisa jonizēšana un fotogrāfisko plākšņu mainīšana.

Turklāt viņš atklāja, ka minerālu piķis tā aktivitāte bija trīs līdz četras reizes lielāka nekā pašreizējam urānam, tāpēc bija aizdomas, ka šajā minerālā varētu būt jauna viela. Viņas pētījumā sadarbojās viņas vīrs Pjērs, un, izolējot šo elementu, viņi atklāja, ka tā tas bija līdz 400 reizes aktīvāks nekā urāns. Viņi viņu sauc Polonijs.

Pēc turpmākas izpētes ar minerālvielu piķi, viņi turpināja nogulsnēt spirtu un ūdens šķīdumu bārija daļu, kas izstaro aktīvo starojumu, kā rezultātā 900 reizes lielāks nekā tīrs urāns. Viņi piederēja citam jaunam elementam, ko viņi sauca Radio.

Radio izstarotajā starojumā viņi novēroja iespaidīgas īpašības:

• Pārveido skābekli (O₂) ozonā (O₃).
• Ūdeņraža peroksīds (H₂VAI₂).
• Izstarotie starojumi iznīcina dzīvās šūnas. Šis īpašums ir padarījis šo elementu vērtīgu vēža ārstēšanā.
• Dzelzs sāļi (Fe⁺³) un dzīvsudraba (Hg⁺²) reducējas par melno (Fe⁺²) un dzīvsudrabs (Hg⁺¹).

Radioaktīvo elementu izstarotie starojumi

Zinātnieks Ernests Rezerfords bija atbildīgs par elementu starojuma izpēti radioaktīvos, un klasificēja tos trīs grupās atbilstoši to uzvedībai elektriskajā laukā vai magnētisks:

• Alfa stari vai daļiņas
• Beta stari vai daļiņas
• Gamma stari vai daļiņas

The stari vai alfa daļiņas ir pozitīvs lādiņš, un ir Hēlija (He) elementa kodoli. Viņi elektriskajā laukā un līdzīgi magnētiskajā laukā nedaudz novirzās uz negatīvo polu (pretēji pozitīvajam). Tie tiek izstumti no radioaktīvā elementa kodola ar ātrumu 2 * 10⁷jaunkundze.

The beta stari vai daļiņas ir negatīvs lādiņš un ir elektroni ko izstaro dažu elementu atomi ar ātrumu, kas ir tuvu gaismas ātrumam (3 * 10⁸ jaunkundze). Beta daļiņu ātrums ir lielāks nekā alfa daļiņu ātrums, jo elektrona masa ir daudz mazāka nekā hēlija kodoliem.

The gamma stari Viņiem nav maksas, tāpēc tie nav novirzīti elektriskā vai magnētiskā laukā. No tā tiek pieņemts, ka tie sastāv nevis no daļiņām, bet no elektromagnētiskie viļņi. Tie ir vairāk iekļūstoši nekā rentgenstari. No tā izriet, ka to viļņa garums ir mazāks nekā šiem un tāpēc tie ir spēcīgāki stari.

Radioaktīvo elementu izmantošana

Radioaktīvo elementu emisija tiek izmantota, jo tām ir noderīgas īpašības dažādiem rūpnieciskiem un pētniecības mērķiem. Tās lietojumprogrammas ietver:

• The Ogleklis-14 tas ir galvenais varonis arheoloģijas jomā, jo ļauj mums izmērīt fosiliju un visu veidu dabiskas izcelsmes atlieku vecumu.
• The Urāns-238 un Plutonijs Tie ir galvenie materiāli kodolenerģijas iegūšanai. Tā radioaktīvā sabrukšana izstaro lielu enerģijas daudzumu, ko var pārveidot par elektrību, lai apmierinātu iedzīvotāju vajadzības. Tas ir labākais risinājums kā nepiesārņojoša enerģija; tomēr tas ir bīstami, ja atomelektrostacijā ir kļūme.
• The Radio tas ir elements, kura starojums ķīmijterapijas laikā iznīcina vēža šūnas. Tas ir izrādījies efektīvs šīm ārstēšanas metodēm.

Radioaktīvo elementu piemēri

• Urāns-238 (U)
• Urāns-239 (U)
• Plutonijs (Pu)
• Polonijs (Po)
• Rādiuss (Ra)
• Torijs (Th)
• Radons (Rn)
• Protactinium (Pa)
• Ogleklis-14 (C)
• Jods-131
• Ūdeņradis-3 (tritijs)