11.2: Ядерне рівняння
- Page ID
- 18163
У главі 1 ми описали значення атомного символу для елемента. В атомному символі атомний номер (кількість протонів в ядрі) виступає як індекс, що передує символу елемента. Масове число з'являється у вигляді верхнього індексу, також передує символу. Таким чином, для урану (атомний номер 92) з масою 238 символ є\(\ce{_{92}^{238}U}\). Щоб показати радіоактивний розпад в хімічному рівнянні, потрібно використовувати атомні символи. Таким чином, за втрату альфа-частинки з\(\ce{ _{92}^{238}U}\), потрібно показати уран на стороні «реагенту» рівняння і торій і альфа-частинку на стороні «продукту». Як і будь-яке інше хімічне рівняння, ядерне рівняння має балансувати. Сума чисел маси на стороні реагенту повинна дорівнювати сумі чисел маси на стороні добутку. Оскільки ми почали з урану-238 і втратили чотири одиниці маси в альфа-частинці, продукт (або продукти) розпаду повинен мати загальну масу (238 - 4) = 234. Ми також видалили два протони з ядра урану, скинувши атомний номер на два. Отже, новоутвореним елементом є торій-234.
\[_{92}^{238}\textrm{U}\rightarrow _{2}^{4}\textrm{He}+_{90}^{234}\textrm{Th} \nonumber \]
У цьому рівнянні ми показали альфа-частинку за допомогою атомного символу гелію (\(\ce{_2^4 He}\)), але це часто показано за допомогою символу\(\ce{_{2}^{4}\alpha}\). Сполуки, що виділяють альфа-частинки, дуже токсичні, незважаючи на погану проникаючу здатність частинки. Особливо це актуально, якщо випромінюючий елемент вдихається або потрапляє всередину. Токсична доза альфа-випромінювача\(\ce{^{210}Po}\) у 175-фунтової людини була оцінена приблизно в один мікрограм (1 × 10 -6 г).
Торій-230 і полоній-210 зазнають втрати альфа-частинки з утворенням різних елементів. Для кожного з цих процесів радіоактивного розпаду напишіть відповідне ядерне рівняння і покажіть природу елементів, які утворюються.
Радій-226 і полоній-214 зазнають втрат альфа-частинки для утворення різних елементів. Для кожного з цих процесів радіоактивного розпаду напишіть відповідне ядерне рівняння і покажіть природу елементів, які утворюються.