Какой химический элемент образуется в результате а распада?

3 ответов на вопрос “Какой химический элемент образуется в результате а распада?”

  1. cerberos007 Ответить

    Решение.
    Ядро
    нептуния-237 имеет массовое число 237 и порядковый номер 93, то есть имеем
    изотоп

    . При альфа-распаде происходит излучение ядер атомов гелия-4

    с массовым числом 4 и
    порядковым номером 2. Получаем ядерную реакцию:

    ,
    где
    величины

    и
    равны

    В
    итоге получаем элемент с массовым числом 233 и порядковым номером 91. В таблице
    имеется элемент протактиний, имеющий заряд 91 и массовое число 231. Это
    означает, что при ядерной реакции дополнительно излучаются два нейтрона

    с массовым число 1 и
    зарядом 0 каждый:

    .
    Ответ:
    1.

    Онлайн курсы ЕГЭ и ОГЭ

  2. AS1974 Ответить

    Ядра большинства атомов – это довольно устойчивые образования. Однако ядра атомов радиоактивных веществ в процессе радиоактивного распада самопроизвольно превращаются в ядра атомов других веществ. Так в 1903 году Резерфорд обнаружил, что помещенный в сосуд радий через некоторое время превратился в радон. А в сосуде дополнительно появился гелий: \(88^{226}Ra\rightarrow86^{222}Rn+2^4\) He. Чтобы понимать смысл написанного выражения, он изучил тему о массовом и зарядовом числе ядра атома.
    Удалось установить, что основные виды радиоактивного распада – альфа и бета-распад – происходят согласно следующему правилу смещения.
    Альфа-распад
    При альфа-распаде излучается α-частица (ядро атома гелия). Из вещества с количеством протонов \(Z\) и нейтронов \(N\) в атомном ядре оно превращается в вещество с количеством протонов \(Z-2\) и количеством нейтронов \(N-2\) и, соответственно, атомной массой \(A-4\). То есть происходит смещение образовавшегося элемента на две клетки назад в периодической системе.
    Пример α-распада: \(92^{238}U\rightarrow90^{234}Th+2^4\)He.
    Альфа-распад – это внутриядерный процесс. В составе тяжелого ядра за счет сложной картины сочетания ядерных и электростатических сил образуется самостоятельная α-частица, которая выталкивается кулоновскими силами гораздо активнее остальных нуклонов. При определенных условиях она может преодолеть силы ядерного взаимодействия и вылететь из ядра.
    Бета-распад
    При бета-распаде излучается электрон (\(\beta\)-частица). В результате распада одного нейтрона на протон, электрон и антинейтрино состав ядра увеличивается на один протон, а электрон и антинейтрино излучаются вовне. Соответственно, образовавшийся элемент смещается в периодической системе на одну клетку вперед.
    Пример \(\beta\)-распада: \(19^{40}K\rightarrow20^{40}Ca+_{-1}\ ^0e+_0\ ^0v\).
    Бета-распад – это внутринуклонный процесс. Превращение претерпевает нейтрон. Существует также бета-плюс-распад или позитронный бета-распад. При позитронном распаде ядро испускает позитрон и нейтрино, а элемент смещается при этом на одну клетку назад по периодической таблице. Позитронный бета-распад обычно сопровождается электронным захватом.
    Гамма-распад
    Кроме альфа и бета-распада существует также гамма-распад. Гамма-распад – это излучение гамма-квантов ядрами в возбужденном состоянии, при котором они обладают большой по сравнению с невозбужденным состоянием энергией. В возбужденное состояние ядра могут приходить при ядерных реакциях, либо при радиоактивных распадах других ядер. Большинство возбужденных состояний ядер имеют очень непродолжительное время жизни – менее наносекунды.
    Также существуют распады с эмиссией нейтрона, протона, кластерная радиоактивность и некоторые другие, очень редкие виды распадов. Но превалирующие виды радиоактивности это альфа, бета и гамма-распад.
    Можно описать и так, что альфа-распад – это вид радиоактивного распада ядра, в результате которого происходит испускание дважды магического ядра гелия \(^4\)He – альфа-частицы. При этом массовое число ядра уменьшается на 4, а атомный номер – на \(2\). Альфа-распад наблюдается только у тяжелых ядер (атомный номер должен быть больше 82, массовое число должно быть больше \(200\)). Альфа-частица испытывает туннельный переход через кулоновский барьер в ядре, поэтому альфа-распад является существенно квантовым процессом. Поскольку вероятность туннельного эффекта зависит от высоты барьера экспоненциально, период полураспада альфа-активных ядер экспоненциально растет с уменьшением энергии альфа-частицы (этот факт составляет содержание закона Гейгера-Нэттола). При энергии альфа-частицы меньше \(2\) МэВ время жизни альфа-активных ядер существенно превышает время существования Вселенной. Поэтому, хотя большинство природных изотопов тяжелее церия в принципе способны распадаться по этому каналу, лишь для немногих из них такой распад действительно зафиксирован.
    Скорость вылета альфа-частицы составляет от 9400 км/с (изотоп неодима \(^{144}\)Nd) до \(23700\) км/с (у изотопа полония \(^{212m}\)Po). В общем виде формула альфа-распада выглядит следующем образом:
    \(_Z^AX\rightarrow_{Z-2}^{A-4}Y+\alpha(_2^4He)\).
    Пример альфа-распада для изотопа \(^{238}U\):
    \(_{92}^{238}U\rightarrow_{90}^{234}Th+\alpha(_2^4He)\).
    Альфа-распад может рассматриваться как предельный случай кластерного распада.
    Впервые альфа-распад был идентифицирован британским физиком Эрнестом Резерфордом в 1899 году. Одновременно в Париже французский физик Пол Виллард проводил аналогичные эксперименты, но не успел разделить излучения раньше Резерфорда. Первую количественную теорию альфа-распада разработал советский и американский физик Георгий Гамов.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *