Voorbeeld van radioactieve elementen

Het woord radioactief verwijst naar een chemisch element waarvan het atoom onstabiel is? en daarom zendt het continu it straling, waardoor het direct in een staat van energetische stabiliteit zou komen, of een andere van instabiliteit waarin continu straling naar buiten zou worden afgegeven.

Stralingsemissies impliceren de losraken van subatomaire deeltjes, dus het atoom van een chemisch element dat al herhaalde emissies heeft gemaakt, gaat transformeren in het atoom van een ander kleiner chemisch element. Het radioactieve karakter van sommige stoffen heeft geleid tot uitgebreid onderzoek en de ontwikkeling van nuttige toepassingen voor de mens.

Ontdekking van radioactieve elementen

in 1895, Henry Becquerel werd geïnspireerd door Roentgens ontdekking van röntgenstralen om te onderzoeken of de fluorescentie die wordt uitgezonden door uraniumzouten vergelijkbaar was met röntgenstralen. Na het experimenteren met fotografische platen geïsoleerd van zonlicht, ontdekte dat uraniumzouten een afdruk achterlieten met hun exacte vorm op de platen.

Die indruk met de vorm van uraniumzouten het had niets te maken met zijn fluorescentie, omdat dit alleen verscheen als er licht was. Het was dus een vorm van energie die tegen de platen botste en dat spoor zelfs in het donker achterliet. Henry Becquerel noemde deze energie als Becquerel stralen.

Het was in 1896 dat Marie Curie haar uitputtende werk begon om de aard van Becquerel-stralen te onderzoeken. Het was in 1898 dat hij zijn resultaten rapporteerde en aantoonde dat er stoffen waren zoals Thorium en zijn verbindingen, die effecten hadden zoals het ioniseren van de lucht en het veranderen van fotografische platen.

Verder ontdekte hij dat de minerale pekblende het had een activiteit van drie tot vier keer groter dan die van het huidige uranium, reden waarom het vermoedde dat er een nieuwe stof in dit mineraal zou kunnen zitten. Haar man Pierre werkte met haar samen in het onderzoek en nadat ze dit element hadden geïsoleerd, ontdekten ze dat dit het geval was totdat 400 keer actiever dan uranium. Ze noemen hem Polonium.

Terwijl ze het mineraal pekblende verder onderzochten, bleven ze in alcohol en in waterige oplossing een fractie van barium neerslaan die actieve straling uitstraalde, wat resulteerde in 900 keer groter dan puur uranium. Ze behoorden tot een ander nieuw element, dat ze Radio.

In de straling die door de radio werd uitgezonden, zagen ze indrukwekkende eigenschappen:

• Transformeren zuurstof (O₂) in ozon (O₃).
• Waterstofperoxide (H₂OF₂).
• De uitgezonden straling vernietigt levende cellen. Deze eigenschap heeft dit element waardevol gemaakt bij de behandeling van kanker.
• IJzerzouten (Fe⁺³) en kwik (Hg⁺²) worden gereduceerd tot ferro (Fe⁺²) en kwik (Hg⁺¹).

Stralen uitgezonden door radioactieve elementen

De wetenschapper Ernest Rutherford had de leiding over het bestuderen van de straling van de elementen radioactief, en classificeerde ze in drie groepen, op basis van hun gedrag in een elektrisch veld of magnetisch:

• Alfastralen of deeltjes
• Bètastralen of deeltjes
• Gammastralen of deeltjes

De stralen of alfadeeltjes een positieve lading hebben, en zijn kernen van het element Helium (He). Ze wijken iets af in de richting van de negatieve pool (tegenover de positieve) in een elektrisch veld en op dezelfde manier in een magnetisch veld. Ze worden met een snelheid van 2 * 10. uit de kern van het radioactieve element verdreven⁷Mevrouw.

De bètastralen of deeltjes een negatieve lading hebben en zijn elektronen uitgezonden door de atomen van sommige elementen met snelheden die dicht bij die van licht liggen (3 * 10⁸ Mevrouw). De snelheid van bètadeeltjes is groter dan die van alfadeeltjes, omdat een elektron een veel kleinere massa heeft dan heliumkernen.

De gamma stralen Ze hebben geen lading, dus ze worden niet afgebogen in een elektrisch of magnetisch veld. Hieruit is aangenomen dat ze niet uit deeltjes bestaan, maar uit elektromagnetische golven. Ze zijn indringender dan röntgenstralen. Hieruit volgt dat hun golflengte korter is dan die van deze, en dat het daarom krachtigere stralen zijn.

Gebruik van radioactieve elementen

Emissies van radioactieve elementen worden geëxploiteerd, omdat ze nuttige eigenschappen hebben voor verschillende industriële en onderzoeksdoeleinden. De toepassingen zijn onder meer:

• De Koolstof-14 het is een hoofdrolspeler op het gebied van archeologie, omdat het ons in staat stelt de ouderdom van fossielen en van allerlei overblijfselen van natuurlijke oorsprong te meten.
• De uranium-238 en de Plutonium Het zijn de belangrijkste materialen die worden gebruikt om kernenergie te verkrijgen. Het radioactieve verval zendt een grote hoeveelheid energie uit die kan worden omgezet in elektriciteit om in de behoeften van de bevolking te voorzien. Het is de beste optie als niet-vervuilende energie; het is echter gevaarlijk als er een storing is in de kerncentrale.
• De Radio het is het element waarvan de straling kankercellen doodt tijdens chemotherapie. Het is effectief gebleken voor deze behandelingen.

Voorbeelden van radioactieve elementen

• Uranium-238 (U)
• Uranium-239 (U)
• Plutonium (Pu)
• Polonium (Po)
• Straal (Ra)
• Thorium (D)
• Radon (Rn)
• Protactinium (Pa)
• Koolstof-14 (C)
• Jodium-131
• Waterstof-3 (Tritium)