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19.1: 放射性和核方程
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Radioactivity and Nuclear Equations
 
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19.1: 放射性和核方程

核化学是对涉及核结构变化的反应的研究。 原子核由质子和中子 (氢除外) 组成。 核中的质子数量称为元素的原子数量 (Z) ,质子数量和中子数量的总和是质量数量 (A)。 原子数量相同但质量数量不同的原子是同一元素的同位素。

元素的核素具有特定数量的质子和中子,并且处于特定的核能量状态。 核素的表示法是 Eq1 ,其中 X 是元素的符号, A 是质量编号, Z 是原子编号。 核素也有几个简写符号,其中许多忽略原子数量。 例如, Eq2 可以是 c碳 -14 , C-14 或 14C。

如果核素处于临时激发状态,则通常用星号表示。 如果它处于被称为可转移状态的较长寿命的兴奋状态,则在质量编号中添加 ‘M ’表示。 例如,同位素 technetitium-99 作为地面状态存在 Eq3 并可转移 Eq4。 如果给定同位素存在多个可转移状态,则它们将按增加能量顺序编号。 例如,同位素钽 -180 有五种核素:地对地 Eq5 和转移状态 Eq11 , Eq6 , Eq7 和 Eq8 。

核反应是指一种或多种核素转化为另一种核素,这种转化是通过原子数量,质量数量或核能量原子核状态的变化而发生的。 为了描述核反应,我们使用了一个方程来识别反应中所涉及的核素和粒子。 与化学反应一样,核反应服从质量保护:反应物质量数量之和等于生成物质量数量之和。

核反应可能涉及许多不同的粒子或光子。 最常见的包括 Alpha 粒子 (α 或 Eq19 β 为高能量氦 -4 核; β 粒子 (μ L) ,包括电子 (e− μ L 或 β− μ L) 和正位体 (e+ 或 β μ L +) ; γ 射线 (γ μ L) ;中子 ( Eq12 ) ;和质子 (p+Eq10 )。

一些核素无限期保持不变或保持稳定,而其他核素自发转化为其他核素,或不稳定。 一种不稳定的核素自发变为另一种核素是放射性衰变。 不稳定的核素被称为母核核素,而衰变所产生的核素被称为子核核素。 女儿的核素可能稳定,或自身衰变。

本文改编自 Openstax, 化学 2e, 第21.1节:核子结构与稳定性Openstax, 化学 2e, 第21.2节:核方程。

其他来源

IUPAC。 《化学术语汇编》,第 2 版 (《黄金书》)。 由 A. D. McNaught 和 A. Wilkinson 编纂。 布莱克韦尔科学出版物,牛津 (1997 年)。 由 S. J. Chalk 创建的在线版本 (2019 年) 。 https://doi.org/10.1351/goldbook。访问于 2021-01-10

国际原子能量能机构,核数据科。 核素实时图表https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html。 访问于 2021-01-10

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Radioactivity Nuclear Equations Atom Nucleus Protons Neutrons Nucleons Nuclide Element Symbol Atomic Number Mass Number Isotopes Energy State Ground State Metastable State Periodic Table Stable Nuclides Radionuclides Radioactive Decay Daughter Nuclide Alpha Particles

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