רדיואקטיביות כראיה של המבנה המורכב מאטומים. ההיסטוריה של גילוי, ניסויים, סוגים של קרינה רדיואקטיבית

לאחר הדין תקופתי נפתח במשך זמן רב עבור מדענים נותר שאלה מובנת לחלוטין. למה הם המאפיינים של חומרים כימיים תלויי המסה האטומית שלהם? החוקרים לא יכלו להבין את הסיבות התדירות ביותר. הם היו צריכים להתמודד עם חוקי הפיזיקה הבסיסיים במערכת המחזורית.

הפרי של יד אדם, או תופעה טבעית?

תופעת קרינה למעשה קיימת תמיד. אנשים מההתחלה של ההיסטוריה שלה חיו בין שדה רדיואקטיביים טבעיים כביכול. אבל רדיואקטיביות כעדות המבנה המורכב של האטום הפכה לתופעה הידועה רק במאה ה -20.

מהחלל אל פני השטח של כדור הארץ מגיע של קרינה מייננת. אנשים גם הם מוקרן ממקורות אלה מוכלים במעמקי האדמה ומינרלים. אפילו חלק בגוף האדם הם אלה חומרים אשר נקראים radionuclides. אבל לפני סוף המאה ה -19 כל זה, מדענים יכולים רק לנחש.

בורות לגבי רדיואקטיביות

רדיואקטיביות כעדות המבנה המורכב מאטומים הייתה ידועה כורים רגיל. לדוגמא, במכרות עופרת המאה ה -16 באוסטריה, על כורי מחלת גבהים שנקראו נהרגו בהמוניהם בעידן של רק 30-40 שנים. נשים מקומיות נשואות יותר מפעם אחת, כמו שיעור התמותה היה גבוה יותר לתמותה כורה פשוט על ידי יותר מ 50 פעמים. ואז, על קבלת כגון למדידת רדיואקטיביות לא יודע. אנשים לא יכלו אפילו להניח כי אורניום מסוכן יכול להיות כלול עפרות עופרת. רק ב 1879, רופאים למדו כי "מחלת גבהים" - היא למעשה סרטן הריאות.

הגילוי של רדיואקטיבי מעבדת בקרל

בסוף המאה ה -19 הוא בוצע בידי המחקר, אשר הביא רדיואקטיביות כעדות המבנה המורכב מאטומים התברר לציבור. בשנת 1896, חוקר א א Bekkerel מצאו כי חומרים המכילים אורניום יכול להאיר לוח צילום בחושך. מדענים מאוחר יותר התברר כי נכס זה הוא לא רק אורניום. כימאי פולני הבא מארי Sklodowska-קירי ובעלה פייר קירי גילו שני רדיונוקלידית חדש: פולוניום ו רדיום.

ניסיון בקרל עצמו היה די פשוט. הוא לקח מלח אורניום, לעטוף אותם בבד כהה ולאחר מכן הציג בשמש כדי לראות כיצד האנרגיה המצטברת חומר זה הוא reemitted. אבל מדען אחד הבחין כי הצלחת מתחילה לזהור גם כאשר מלחי אורניום לא נחשפו לשמש. זה הוביל לכך רדיואקטיביות התגלתה. בקרל שנקרא קרני ידוע הרנטגן (דומה בשם X).

הניסויים של רתרפורד

הרדיואקטיביות הבאה תיסחף על ידי המדען האנגלי ארנסט רתרפורד. בשנת 1899 בוצע ניסוי כדי לחקור את התופעה. הוא מתבטא הבא. המדען לקח את מלח אורניום ולשים גליל מעופרת. באמצעות זרם פתח צר של אירוע חלקיקי אלפא על לוח צילום, הממוקם בחלק העליון. בניסויים מוקדמים, Rutherford לא להשתמש צלחת אלקטרומגנטית.

לכן, הצלחת, כמו בניסויים הקודמים, מאירה באותו הצבע. ואז Rutherford החל חיבור השדה המגנטי. כאשר מדובר ערך קטן מופרד לשני קרן נכתב. כאשר השדה המגנטי גדל עוד יותר, יש כתם כהה על השיא. לפיכך סוגים שונים של קרינה רדיואקטיבית התגלו: אלפא, בטא קרינת גמא.

המסקנות של מחקרים ואחריו

אחרי כל החוויות האלה, וזה התפרסם כעדות מבנה מורכב רדיואקטיביות של אטומים. ואכן, נראה כי תהליכים בתוך גרעין האטום מוביל קרינה כזו. מן הראוי לזכור כי מאז ימי יוון העתיקה, האטום נחשב החלקיקים לחלוקה של היקום. המילה "אטום" פירושו "ניתן לחלוקה". כתוצאה מכך, מדעני מחקר לומדים על אנשים קרינה אלקטרומגנטית ספונטנית, כמו גם חלקיקים אטומיים חדשים - צעד רציני כזה קדימה עשה פיסיקה. רדיואקטיביות, אשר נפתחה מאורות מדע בשחר המאה החדשה, הוכיחה כי האטום מחולק למעשה לחלקים.

מבנה האטום

מחקרים ניסיוניים, הוא אישר כי אטום יש מבנה מורכב. הוא מורכב גרעין אלקטרונים טעונים שלילית. בשנת 1932, חוקרים רוסים Ivanenko ו Gapon E., וללא תלות במודל שלהם של מבנה האטום הוצע על ידי הפיזיקאי הגרמני הייזנברג קראו-נויטרון לפרוטון. על פי תפיסה זו, האטום מורכב מחלקיקים, שנקרא פרוטונים ונויטרונים. הם מאוחדים קבוצה משותפת של הנוקליאון.

כמעט כל המאסה של האטום הוא בגרעין שלה. פרוטונים, ניטרונים ואלקטרונים ליצור קטגוריה של חלקיקים יסודיים. כתוצאה מחקרים ניסויים, נמצא כי המספר הסידורי של החומר במערכת המחזורית של היסודות שווה ובמטען של הגרעין שלו.

המאפיינים של רדיונוקלידים

כדי להבין מה היא רדיואקטיביות ואיך זה קשור למבנה של גרעין האטום, יש צורך לשלוט כמה במונחים פשוטים. לדוגמה, עכשיו נקרא רדיונוקלידים, איזוטופים רדיואקטיביים. הם נבדלים לא יציבים שיש שוני מחצית חיים.

איזוטופים רדיואקטיביים, הופך איזוטופים אחרים, הם מקורות של קרינה מייננת. יש רדיונוקלידים אחרים בדרגות שונות של תנודתיות. חלקם עשויים להתפרק במשך מאות ואלפי שנים. כזה האריך ימים רדיונוקלידים שנקרא. כדוגמה יכול לשרת את כל איזוטופים של אורניום. היא קצרת מועד רדיונוקלידים, ומצד שני, להישבר מהר מאוד: בתוך כמה שניות, דקות או חודשים.

מהו הרדיואקטיביות?

יחידה של רדיואקטיביות - היא 1 בקרל. אם יש ריקבון שני אחת, הוא אמר כי הפעילות של איזוטופ מסוים היא אחד בקרל. פעילות - זהו ערך המאפשר לנו להעריך את קריסת כוחה של האריתמטיקה. בעבר, השתמשו המדענים ליחידה אחרת של רדיואקטיביות - קירי. היחס ביניהם כדלקמן: 1 מפתח חשבונות 37 מיליארד בקרל.

לפיכך יש צורך להבחין בין הפעילות של כמויות שונות של חומר, למשל 1 קילו, ו 1 מ"ג. פעילות של כמות מסוימת של חומר במדע הנקרא פעילות ספציפית. ערך זה עומד ביחס הפוך את זמן מחצית החיים.

סכנה קרינה רדיואקטיבית

רדיואקטיביות כעדות המבנה המורכב מאטומים נחשבה לאחת התופעות המסוכנות ביותר. למידע נוסף על תופעה זו, יש אנשים סיבה טובה לחשוש מההשלכות. רבים יש את הרושם כי האיום הגדול ביותר עלול לשאת קרינת גמא. אבל זה לא כל כך, לפחות, זה לא סכנת חיים. חשיפה לקרינה מסוכנת יותר בגלל הכוח החודר שלה. כמובן, קרני גמא, נתון זה הוא גבוה יותר מאשר, למשל, את קרן בטא. אבל הסכנה אינה נקבעת על ידי מדד מנה זו.

הייתי הך המנה עשויה להיות מסוכנת לבני אדם עם משקל גוף ומסוכן עבור אחרים. חשיפה לקרינה מייננת נקבעת באמצעות מדד מנה נספג. אבל גם זה לא מספיק להעריך את הנזק שנגרם. אחרי הכל, לא כל קרינה מסוכנת לא פחות. emissivity Hazard שנקרא שקלול. יחידה של רדיואקטיביות המשמשת להעריך את מינון הקרינה עם מקדם ניפוח, שנקראה סיברט.