Atom състои от ядро и обикалящи около електрони - studopediya
Atom е най-малката част на химичен елемент, в неговите носители свойства.
ядра радиоактивни трансформация
Тема 1: физична природа и Източници на радиация опасности за човека и околната среда ОБЕКТИ
Радиоактивно излъчване естествено да възникне в резултат на радиоактивни трансформации на атомните ядра. Познаването на тези трансформации ще позволи да се оцени обективно степента на опасност от радиация и да реши проблема на защита срещу тях.
1.1.1. ОБЩА ИНФОРМАЦИЯ атом и атомното ядро
Припомняме, някои концепции на езика на химията и ядрена физика:
Всеки химичен елемент съответства на специфичен състав на атома. Атомите могат да съществуват в свободно състояние, и свързани в молекулите. Всички химични и физични свойства на един атом се определят от особеностите на неговата структура. Атомите са с размери от порядъка на 10 -10 m и тегло от 10 -27 кг.
атомен модел структура беше предложена през 1913 г. от датския физик Нилс Бор, въз основа на които е приет на планетарния модел на Ръдърфорд. Смята се, че атомът се състои от положително заредени сърцевина, около която се движи по добре дефиниран орбита отрицателно заредени частици - електрони. Електроните се отделят от ядрото на разстояние от около 10 -5 m. Стойността на таксата за електрон е 1,6 х 10 -19 CI, и тегло по-малко ядро на водородния атом от около 1840 пъти и е 9,1 х 10 -31 кг. Резюме атом маса е концентрирана в сърцевината, на електрона по-малко от 0.05% от теглото на атом. Разположен на различни разстояния от атомното ядро, електроните образуват електронни слоеве (електрони обвивка). На всеки корпус (брой плик) К може да бъде не повече от 2 K 2 електрони. Всяка обвивка се характеризира със своята енергия ниво. Ако електроните попълват техните орбити, атомът е в стабилно състояние.
Нашата справка. В атом в ядрото на атом в вселената е взаимодействието на противоположни сили, извършени на динамично равновесие.
Ако орбитален електрон получава допълнителна енергия отвън, той се премества в по-далечна орбита (обекта става развълнуван). В стремежа си за баланс, след известно време, електронът се връща в своята орбита, енергията ще бъдат разпределени под формата на фотон е равна ч # 957; (Планк постоянна з = 6,6262 х 10 -34 J / сек. # 957; - честотата на гама лъча).
3. плътността на ядрената вещество е много висока и възлиза 1,8h10 17 кг / м 3. Това показва огромен Вътрешноядрен енергия. Най-високата плътност на ядрен материал в елементите, намиращи се в средата на периодичната таблица DI Менделеев.
4. ядрото е сложна и не е напълно изяснен, но основната част от него е достатъчно да се помисли за разбирането на природата на радиоактивност, основните сили и някои основни елементарни частици.
Елементарните частици се характеризират с маса, електричен заряд, спин, както и редица други променливи. Към днешна дата, има определена класификация на елементарните частици, комбинирането им в три групи: фотони, лептони и адрони. Това се отнася до групата фотони една частица - фотон, който е носител на енергия от електромагнитни вълни.
Групата са лептони - електрон, мюон, taoon съответстващ неутрино и техните античастици. Лептоните са фермиони, те са кредитирани с въртене, равни на ½.
Основната част на елементарните частици са адрони, които включват каоните, Н-мезони, нуклоните, хипероните и техните античастици. В момента се работи за намиране на нови частици, които биха представлявали основата за изграждането на всички адрони. Съществува хипотеза за съществуването на кварките, с които може да се изгради всички известни адроните.
Ядрата се състои от нуклоните. ²Nuklony (от латински ядро - ядро) - общо наименование за протони и неутрони, всички от които атомните ядра, т.е. конструирани нуклон е името на атомното ядро, състоящо се от протони и неутрони.
Нуклиди. общото наименование на атомните ядра, се различават по броя на неутроните и протони. Нуклиди със същия брой в ядрото на протони химичен елемент и различен брой неутрони се наричат изотопи.
Proton (от гръцки Протос - първи) стабилни елементарни частици с положителен заряд и маса "1836 мен. (Me - електронен маса.). Заедно с неутроните, протоните образуват атомните ядра на всички химични елементи, при което броят на протоните в ядрото е равна на атомния номер на елемент, и по този начин определя местоположението на елемент от периодичната система. Proton е Andron. Средната живот на протон> 10 до 30 години. При определени условия (слабо взаимодействие) с протонна Вътрешноядрен трансформации влиза неутрони проявява под формата на бета - разпад на ядра и улавяне на електрони с емисия на позитрон (таксата е равен на 1) и неутрино.
Неутрони - електрически неутрални елементарни частици с маса ( "1840 ми), малко над масата на протон. Тя се отнася към класа на Андронов. Средната живот на неутронна "15.3 минути. При ниски неутронно взаимодействие може да се превърне в протон чрез бета - гниене с емисия на електрони (зареждане = -1) и antineutrinos.
Позитронно - една елементарна частица, която е равна на масата на масата електрон, но има положителен заряд, равен по сила на заряда на електрона.
5. Трайност ядро дават неутрони и пи-мезони като частици "ядрен лепило". И ако протона има затягане и отблъскващи свойства, неутрони - затягане само свойства. В ядрото на протони и неутрони комуникират един с друг пиони (съсирек електромагнитна енергия от мезон облак), която дава сила на ядрото. Пи-мезон 7 пъти по-лек от протон и 270 пъти по-тежък от електрон.
6. Сила на ядрото зависи от съотношението на полета в ядрото: електрически, гравитационно, ядрена, електромагнитен слаби. Радиусът на ядрените сили нуклон равен на радиуса (от порядъка на 10 -13 m). В областта на ядрената енергетика е най-силният.
7. В протонен ядрото на атома могат да бъдат разделени в неутрон, позитрон и неутрино. В неутрона може да бъде разделена на протон, електрон и антинеутрино.
8. Броят на електрони (отрицателен заряд) на атомните орбитите е броят на протоните (положителен заряд) в ядрото. В това състояние на атом е относително стабилен и електрически неутрален.
9. броя на протоните в ядрото на строга дефиниция, и неутрони могат да бъдат различен брой, но този, който дава устойчивост на ядрото. Веществата, които се различават само по броя на неутроните в ядрата, се наричат изотопи.
10. Показано е експериментално, че основната маса по-малка от масовия малонова входящо нуклон. Това явление се нарича маса дефект, и обяснява с теорията на относителността на A. Einstein.
Мас атом ядро и неговите компоненти се измерва в атомни масови единици (AEM). 1 AEM равно на 1/12 от масата на въглерод-12 атом, който е 1,66 х 10 -27 кг. Въпреки това, ако обобщи теглото на протоните и неутроните в ядрото (протон маса - 1.007277 AEM, неутрони - 1.086652 AEM), получените стойности на несъответствие с ядрена маса, открити по експериментиране, т.е. образувана от масата дефекта. Нека обясним какво означава това. Според теорията на относителността, Einstein енергия A. частиците подчинява E = MC 2 (където m - масата на частицата, с - скоростта на светлината). От уравнението следва, че всяка промяна в масата на частицата трябва да се съобразят с промяната на енергия. Енергията, която трябва да се изразходват, за да унищожи ядрото и го разпределете в свободните нуклоните, наречена ядрена енергия. По-силните нуклоните взаимодействат помежду си в ядрото, което е необходимо за по-работа да се направи, за да му унищожение. В обратния процес - процесът на образуване на активни центрове на свободни нуклоните - ядрени сили извършват работа, и следователно в този случай стои energiya.Odnako, основната сила не определя пълно свързване енергия и енергията на свързване на нуклон, т.е. специфично свързване на енергия. Трайност различни ядра варира. Най-силен yavlyayuisya ядро нуклон броя на около 60. маса дефект собственост се използва за изолиране на ядрената енергия в делене и сливането на ядрата на атомите.
1.1.2. явлението радиоактивност
За първи път способността на ядрата на тежки елементи спонтанно затихване е бил открит от Бекерел през 1896. По-късно Rutherford и Кюри показват, че ядрата на някои елементи изпитват последователни преобразувания да образуват радиоактивни верижни елементи на разпад, където всеки брой елемент се появява от предходните, където външни физически влияния (температура, електрически и магнитни полета, налягане и т.н.) не могат да бъдат променя изпълнението на колапса.
Способността на нестабилни ядра спонтанно се превръща в ядра на други елементи, излъчващи различни видове радиация се наричат радиоактивност. и изотопи, чиито ядра са способни спонтанно разпад - радионуклиди.
Има радионуклиди средната част на таблицата с DI Менделеев и три radioaktivnyhryada (семейство) тежки радионуклиди. Прогенитори радиоактивни серия са торий - 232, уран - 238, уран - 235.
Брой на ядрените превръщания тежки радионуклиди могат да бъдат различни, но последния елемент, чието ядро не се разбият, е олово. Радиоактивното разпадане е описана с помощта на уравнения на базата на равноправието и сумите на обвинения за масови числа:
Когато М - масово число, равно на количеството в ядрото на протони и неутрони;
където: Z - броя на протоните в ядрото;
п - броят на неутроните в ядрата.
Законът за запазване на масата:
Прилагане на закона за запазване на електрическия заряд:
Има 4 вида радиоактивно разпадане: алфа разпад, бета-разпад, спонтанно делене атомни ядра (неутрони разпад), протон радиоактивност (протон синтез).
Алфа разпад - е характеристика на ядрата на тежки елементи. например: