Primer radioaktivnih elementov

Beseda radioaktivni se nanaša na kemični element katerega atom je nestabilen in zato neprekinjeno oddaja sevanje, ki bi ga neposredno pripeljal v stanje energetske stabilnosti ali v drugo nestabilnost, pri kateri bi sevanje še naprej neprestano oddajalo navzven.

Emisije sevanja pomenijo odcep subatomskih delcev, tako da se bo atom kemičnega elementa, ki je že ponavljal emisije, preoblikoval v atom drugega manjšega kemičnega elementa. Radioaktivna narava nekaterih snovi je privedla do obsežnih raziskav in razvoja uporabnih aplikacij za ljudi.

Odkritje radioaktivnih elementov

Leta 1895 je Henry Bequerel je bil navdihnjen z Roentgenovim odkritjem rentgenskih žarkov, da bi preučil, ali je fluorescenca, ki jo oddajajo uranove soli, podobna rentgenskim žarkom. Po eksperimentiranju s fotografskimi ploščami izoliran od sončne svetlobe, je odkril, da so uranove soli na ploščah pustile odtis s svojo točno obliko.

Ta vtis z obliko uranovih soli to ni imelo nič skupnega z njegovo fluorescenco, ker se je to pojavilo šele, ko je bila svetloba. Takrat je bila to oblika energije, ki je trčila v plošče in puščala sled tudi v temi. Henry Becquerel je to energijo poimenoval kot 

Becquerelovi žarki.

Leta 1896 je Marie Curie začela s svojim izčrpnim delom, da bi raziskala naravo Becquerelovih žarkov. Leta 1898 je poročal o svojih rezultatih in pokazal, da obstajajo snovi, kot je torij in njegove spojine, ki imajo učinke, kot so ioniziranje zraka in spreminjanje fotografskih plošč.

Poleg tega je odkril, da mineralna smola imel je aktivnost tri do štirikrat večjo od aktivnosti sedanjega urana, zato je sumil, da je v tem mineralu lahko nova snov. Njen mož Pierre je sodeloval z njo v raziskavi in ​​potem, ko so izolirali ta element, so ugotovili, da je tako bilo do 400-krat bolj aktiven kot uran. Pokličejo ga Polonij.

Po nadaljnji preiskavi z mineralno smolo so v alkoholu in v vodni raztopini še naprej obarvali del barija, ki je oddajal aktivno sevanje, kar je povzročilo 900-krat večja kot čisti uran. Pripadali so še enemu novemu elementu, ki so ga imenovali Radio.

V sevanju, ki ga oddaja radio, so opazili impresivne lastnosti:

• Pretvorite kisik (O₂) v ozonu (O₃).
• Vodikov peroksid (H₂ALI₂).
• Izpuščena sevanja uničujejo žive celice. Zaradi te lastnosti je ta element dragocen pri zdravljenju raka.
• Železove soli (Fe⁺³) in živo srebro (Hg⁺²) se zmanjšajo na železove (Fe⁺²) in živega srebra (Hg⁺¹).

Sevanja, ki jih oddajajo radioaktivni elementi

Znanstvenik Ernest Rutherford je bil zadolžen za preučevanje sevanja elementov radioaktivni, in jih razvrstili v tri skupine, glede na njihovo vedenje v električnem polju oz magnetno:

• Alfa žarki ali delci
• Beta žarki ali delci
• Gama žarki ali delci

The žarki ali alfa delci imajo pozitiven naboj in so jedra elementa Helij (He). V električnem polju in podobno v magnetnem polju se nekoliko zanesejo proti negativnemu polu (nasproti pozitivnega). Izženejo se iz jedra radioaktivnega elementa s hitrostjo 2 * 10⁷gospa.

The beta žarki ali delci imajo negativni naboj in so elektroni ki ga oddajajo atomi nekaterih elementov s hitrostjo blizu hitrosti svetlobe (3 * 10⁸ gospa). Hitrost beta delcev je večja od hitrosti alfa delcev, ker ima elektron maso, ki je veliko manjša od helijevih jeder.

The gama žarki Nimajo naboja, zato niso upognjeni v električnem ali magnetnem polju. Iz tega se domneva, da niso sestavljeni iz delcev, ampak iz elektromagnetnih valov. So bolj prodorni kot rentgenski žarki. Iz tega sledi, da je njihova valovna dolžina krajša od dolžine teh in da so zato močnejši žarki.

Uporaba radioaktivnih elementov

Emisije izkoriščajo radioaktivni elementi, saj imajo koristne lastnosti za različne industrijske in raziskovalne namene. Njene aplikacije vključujejo:

• The Ogljik-14 je glavni junak na področju arheologije, saj nam omogoča merjenje starosti fosilov in vseh vrst ostankov naravnega izvora.
• The Uran-238 in Plutonij So glavni materiali za pridobivanje jedrske energije. Njen radioaktivni razpad oddaja veliko energije, ki se lahko pretvori v električno energijo za potrebe prebivalstva. To je najboljša možnost kot energija, ki ne onesnažuje okolja; vendar je nevarno, če pride do okvare v jedrski elektrarni.
• The Radio je element, katerega sevanje med kemoterapijo ubija rakave celice. Izkazalo se je učinkovito za ta zdravljenja.

Primeri radioaktivnih elementov

• Uran-238 (U)
• Uran-239 (U)
• Plutonij (Pu)
• Polonij (Po)
• Polmer (Ra)
• Torij (th)
• Radon (Rn)
• Protaktinij (Pa)
• Ogljik-14 (C)
• Jod-131
• Vodik-3 (tritij)