Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

19.2: أنواع النشاط الإشعاعي
فهرس المحتويات

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Types of Radioactivity
 
نسخة طبق الأصل

19.2: أنواع النشاط الإشعاعي

أكثر أنواع النشاط الإشعاعي شيوعاً هي اضمحلال α، واضمحلال β، واضمحلال γ، وانبعاث النيوترونات، والتقاط الإلكترون.

اضمحلال ألفا (α) هو انبعاث α جسيم من النواة. على سبيل المثال، يخضع البولونيوم-210 لاضمحلال α:

Eq1

يحدث اضمحلال ألفا بشكل أساسي في النوى الثقيلة (A > 200, Z > 83). فقدان جزيئة α؛ يعطي نواة ابنة بكتلة أصغر بأربع وحدات وعدد ذري ​​أصغر بوحدتين من تلك الخاصة بالنواة الأم.

اضمحلال بيتا (β؛) هو انبعاث إلكترون أو بوزيترون من نواة. يعتبر اليود-131 مثالاً على نواة تخضع لاضمحلال β decay:

Eq2

يأتي الإلكترون المنبعث من نواة الذرة وليس من الإلكترونات المحيطة بالنواة. لا يغير انبعاث الإلكترون عدد كتلة النيوترونات ولكنه يزيد من عدد البروتونات ويقلل من عدد النيوترونات. يتم أيضًا إنبعاث مضاد نيترينو (Eq6) بسبب الحفاظ على الطاقة.

يعتبر الأكسجين-15 مثالاً على نواة تخضع لانبعاث البوزيترون، أو β+ اضمحلال:

Eq3

اضمحلال البوزيترون هو تحويل البروتون إلى نيوترون من خلال انبعاث البوزيترون. ينبعث نيوترينو (νe) أيضاً بسبب الحفاظ على الطاقة.

يُلاحظ

انبعاث جاما (γ انبعاث) عندما يتكون نوكليد في حالة مثارة ثم يتحلل إلى حالته الأساسية مع انبعاث شعاع γ، كمية من الإشعاع الكهرومغناطيسي عالي الطاقة. غالباً ما يُشار إلى وجود نواة في حالة الإثارة بعلامة النجمة (*). ينبعث من الكوبالت-60 إشعاع γ ويستخدم في العديد من التطبيقات بما في ذلك علاج السرطان:

Eq4

لا يوجد تغيير في العدد الكتلي أو العدد الذري أثناء انبعاث شعاع γ. ومع ذلك، فإن انبعاث γ قد يصاحب أحد أنماط الاضمحلال الأخرى التي قد تؤدي إلى تغيير في العدد الكتلي أو العدد الذري.

انبعاث النيوترونات هو طرد نيوترون من النواة. يمكن أن يحدث بشكل عفوي، مثل اضمحلال البريليوم-13 إلى البريليوم-12، أو استجابة للقصف بأشعة جاما أو الجزيئات. يبقى العدد الذري دون تغيير خلال هذه العملية، في حين أن العدد الكتلي ينخفض ​​بمقدار 1.

يحدث

التقاط الإلكترون عندما يتم التقاط أحد الإلكترونات الداخلية في الذرة بواسطة نواة الذرة’. على سبيل المثال، يخضع البوتاسيوم-40 لالتقاط الإلكترون:

Eq5

يحدث التقاط الإلكترون عندما يتحد إلكترون الغلاف الداخلي مع بروتون ويتحول إلى نيوترون. يترك فقدان الإلكترون ذو الغلاف الداخلي مكاناً شاغراً سيملأه أحد الإلكترونات الخارجية. عندما يسقط الإلكترون الخارجي في الفراغ، فإنه سيصدر طاقة. في معظم الحالات، ستكون الطاقة المنبعثة على شكل أشعة سينية. التقاط الإلكترون له نفس التأثير على النواة مثل انبعاث البوزيترون: ينخفض ​​العدد الذري بمقدار واحد ولا يتغير الرقم الكتلي.

هذا النص مقتبس من Openstax, Chemistry 2e, Section 21.3: Radioactive Decay.


قراءات مُقترحة

Tags

Radioactivity Radionuclides Disintegration Daughter Nuclides Particles Electromagnetic Radiation Alpha Particles Beta Particles Positrons Neutrons Gamma Rays X-rays Alpha Decay Beta-minus Decay Beta-plus Decay Proton Neutron Mass Number Atomic Number Polonium-210 Lead-206

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter