Радиоактивност и радиация
Радиоактивност
Стабилни и нестабилни изотопи
Елементите могат да бъдат съставени от различни изотопи. Изотопите са атоми с еднакъв брой протони и електрони, но различен брой неутрони. Понякога изотопите са стабилни и щастливи. Това са елементите, които виждаме около себе си и намираме в природата. Някои изотопи обаче са нестабилни. Тези изотопи се наричат радиоактивни изотопи. Можете да отидете тук, за да научите повече за изотопи .
Какво е радиоактивно разпадане?
Когато изотопите са нестабилни, те излъчват енергия под формата на радиация. Има три основни типа радиация или радиоактивен разпад в зависимост от изотопа.
Различни видове радиоактивност
- Алфа разпад - Алфа разпад се причинява, когато в ядрото има твърде много протони. В този случай елементът ще излъчва радиация под формата на положително заредени частици, наречени алфа частици.
- Бета разпад - Бета разпад се причинява, когато в ядрото има твърде много неутрони. В този случай елементът ще излъчва радиация под формата на отрицателно заредени частици, наречени бета частици.
- Гама-разпад - Гама-разпад възниква, когато в ядрото има твърде много енергия. В този случай от елемента се излъчват гама частици без общ заряд.
Радиоактивността се измерва с помощта на единица, наречена „кюри“. Съкратено е „Ci“. Кюрито измерва колко атома спонтанно се разпадат всяка секунда. Кюрито е кръстено на Мари и Пиер Кюри който е открил елемента радий .
Какъв е полуживотът на изотоп?
Времето на полуживот на изотоп е средното време, което отнема на половината от атомите в пробата да се разпадне.
Например, полуживотът на въглерод-14 е 5730 години. Това означава, че ако имате проба от въглерод-14 с 1000 атома, 500 от тези атоми се очаква да се разпаднат в течение на 5730 години. Някои от атомите могат да се разпаднат веднага, докато други няма да се разпаднат още много хиляди години.
Нещото, което трябва да запомните за полуживота е, че това е вероятност. В горния пример, 500 атома се очаква да се разпаднат. Това не е гаранция за една конкретна проба. Точно това ще се случи средно в течение на милиарди и милиарди атоми.
Радиоактивно разпадане на други елементи
Когато изотопите се разпаднат, те могат да загубят част от своите атомни частици (т.е. електрони и протони) и да се превърнат от един елемент в друг. Понякога изотопите се разпадат от един нестабилен изотоп в друг нестабилен изотоп. Това може да се случва непрекъснато в дълга радиоактивна верига.
Пример за радиоактивна верига е уран-238 . Докато се разпада, той се трансформира чрез редица елементи, включително торий, радий, франций, радон, полоний и бисмут. Накрая завършва като стабилен изотоп като елемента олово.
Защо радиацията е опасна?
Радиацията може да промени структурата на клетките в нашите тела, причинявайки мутации, които могат да доведат до рак. Колкото повече радиация е изложен на човек, толкова по-опасна е тя.
Добра ли е радиацията?
Въпреки рисковете, има редица добри начини, по които науката използва радиацията. Те включват рентгенови лъчи, медицина, въглеродно датиране, генериране на енергия и за унищожаване на микроби.
Интересни факти за радиоактивността
- Уранът в земята може да се разпадне в газ радон, който може да бъде много опасен за хората. Смята се, че това е втората водеща причина за рак на белия дроб.
- Полуживотът на въглерод-14 се използва при датирането на въглерод, за да се определи възрастта на вкаменелостите.
- Бисмутът е най-тежкият елемент с поне един стабилен изотоп. Всички елементи, по-тежки от бисмута, са радиоактивни.
- Радиоактивността е открита от учения А. Х. Бекерел през 1896г.
