The nîv-jiyana ji elementên radyoaktîf - ew çi ye û çawa ew define? Formula nîv-life

Di dîrokê de ji vê lêkolînê de ji radyoaktîvîteya dest Adar 1, 1896, gava ku zanayê navdar French Anri Bekkerel bêhemdî tiştekî ecêb di tîrêjên ji xwê uranyumê dîtin. Ev derket holê ku plakaya wênekêşiyê, di box bi test vala danîn. Ev di serî de ji welatên ku nexwediyê tîna bilind nadin, ku ûranyûma kiribû e. Ev avahî di giran hêmanên dîtin, bi qedandinê ser sifrê dewrî. Wî bi navê "radyoaktîvîteya" re hat dayîn.

Em nasandina taybetiyên radyoaktîvîteya

Ev pêvajoya - spontan isotope atom endamê converter di isotope cuda bi evolution hemwext ji keriyên bingehîn (elektronan, dikit atomî ya elementa Helyûmê). atoman Converter Ji nişke ve, bêyî ku pêdivî bi hidûdên enerjiyê ji derve re xuya bû,. De mêjera sereke bîlançoya serbestberdana enerjiyê di pêvajoya rizîbûnê radyoaktîf, navê activity.

çalakiyên test radyoaktîf navê hejmara texmînî yên têkçûna yên ku test bi serê yekeya dem. Di SI (System beşa International) yên amerîkayê ku li Becquerel (Bq) tê gotin. In yek Becquerel weha çalakiyên test ku bi navincî 1 parçebûnê per duyemîn pêk tê pejirandin.

A = λN, ku λ- berdewam, rizîbûn, N - hejmara atoman çalak di mînaka.

α Isolated, β, γ-decays. Wî hevkêşe bi têkildarî bi qaîdeyên (balansek) gazî:

nav	Çi diqewime	hevsengiyekê berteka
rizîbûnê, α	zivirîna nucleus atomî di X Y nucleus atomi vokal ji atom helium	X Z A → Z-Y 2 A-4 + 4 2 Wî
β - parçebûnê	zivirîna nucleus atomî di nucleus X Y bi serbestberdana kesekî ji	Z A → Z + X 1 Y A + -1 e A
γ - rizîbûnê	bi guhertina di nucleus pê re ne, ya enerjiyê di form of an pêla asinrevayî berdan	X Z A → Z X A + γ

The interval dem li ser radyoaktîvîteya

Li Îzmîrê di hilweşîna pirîskên dikarin ji bo atom taybetî ne bê danîn. Ji bo wî, ew bętir "qeza" li şûna pattern. Tecrîda li ser enerjiya ku karekterîze pêvajoya, wek çalakiyên ku test.

Ev dîtin, ku li ser dem diguhere. Dema ku hêmanên şexsî di pêşangehekê de bawernameya ecêb ya misêwa ji tîrêjên, in, madeyên ku çalakîyên kêm çend caran di demeke kurt de ji demekê li wir. cihêrengiyeke Amazing! Gelo gengaz e ku peyda pattern di van pêvajoyên?

Ev avakirin e ku dema ku tam nîv yên atoman ên ku tahlîl bi serpêyî li wir birizin. Ev interval dem bi navê "nîv-jiyanê". wateya destpêkirina vê konseptê çi ye?

nîv-jiyanê çi ye?

Ev xuya dike ku ji bo demeke ji bo pêvajoyê de, tam nîv yên atoman çalak êrişan prov present wekhev. Lê ma gelo ev tê wê wateyê ku di dema hemû atoman çalak tengav bi temamî di du nîv-jiyana? Qet ne. Piştî merhaleyeke diyar di mînaka nîv ji elementên radyoaktîf bi heman mîqdarê ji dem atoman mayî e decomposes heta nîv, û hwd. The tîrêjên xwe berdewam dike ji bo demeke dirêj, gelek bilind nîv-jiyanê. Ji ber vê yekê, atoman çalak in ku test bi awayekî serbixwe ji tîrêjên profîlek

The nîv-life - çendaniyek e ku bi tenê li ser taybetiyên hilikeka girêdayî ye. The nirx ji bo gelek isotopes zanîn radyoaktîf hatiye danasîn.

Table: "The rizîbûnê, Half-Life of isotopes hin"

nav	teklîfê	type of rizîbûnê	Half-Life
radium	88 Ra 219	alpha	0.001 seconds
magnesium	12 Mg 27	beta	10 minutes
rap	86 Rn 222	alpha	3.8 rojan
kobalt	27 Hevserokê 60	beta, gamma	5.3 sal
radium	88 Ra 226	alpha, gamma	1620 sal
uranus	92 238 U	alpha, gamma	4.5 mîlyar salan

Destnîşankirina nîv-jiyana experimentally çêkirin. Di xebatên laboratuwara caran pîvana çalakiyê. Ji ber ku testên laboratuwara herî kêm size (lêkolîner ewlekariyê di ser hemûyan re), ezmûna ew ji bi demên cûda hatiye lidarxistin, gelek caran dubare kir. Ev li ser Berdewamiya ji çalakiyên ajanên guhertina bingeha.

Ji bo ku biryarê li ser nîv-jiyana çalakiyên pîvan, ya ku test bi navberan dem taybet e. Ji ber ku parametre related to de mêjera atoman perçe ji wê qanûna ku, rizîbûn radyoaktîf, biryargirtin li nîv-jiyanê.

salixdanên MÎNAK bo îzotopên

t ₁ ku di destpêkê de û di dawiyê de ne çavdêriya têra xwe nêzî - Bila hejmara hêmanên çalak yên îzotopên di demekê de tê dayîn ji bo N wekhev e, interval dem di dema ku çavdêriya t ₂ e. Hizir dikin ku n - hejmarek ji atoman û di navbera dem dayîn perçe, paşê n = KN (t ₂ - t _1).

Di vê ramanê, K = 0.693 / T½ - faktora Nîsbeta, berdewam rizîbûnê, gazî. T½ - nîv-jiyana ji îzotopên.

Gavekî ji bo yekîneya hêlînê dem. Bi vî awayî K = n / N nîşan dide kerta ji dikit isotope disintegrating niha bi serê yekeya dem.

Bi naskirina nirx yên berdewam, rizîbûn dikare bê diyarkirin û nîv-jiyanê yên têkçûna: T½ = 0.693 / K.

Ev jî nîşan dide ku her dem beşa no hejmara hinek ji yên atoman çalak, û parçekî hin dişikîne.

Di Şerîetê de, rizîbûn radyoaktîf (Spp)

Half-Life Spp bingeh e. Pattern Navdêr Frederick Soddy û Ernest Rutherford li ser bingeha encamên ceribandinê de li 1903. Ev ne ecêb e ku multiple pîvana ku bi amûrên ku ji dûr ve temam di warê destpêka sedsala bîstemîn de, bû sedem ku li encamên rasteqîne û derbas dibe. Ew bingeha teoriya radyoaktîvîteya bû. Em jêderk a entry matematîkî ya qanûnê, rizîbûn radyoaktîf.

- Bila N ₀ - hejmara atoman çalak di wê demê de çalak. Piştî interval dema t dê hêmanên N nondecomposed.

- Di demeke ku ji nîv-jiyana wekhev bimînin tam nîv ji elementên aktîv: N = N _0/2.

- Piştî demeke zêdetir ji yek û nîv ji mînakan dide: N = N _0/4 = N _0/2 ² atoman çalak.

- Piştî demeke ji bo nîv-jiyanê zêdetir wekhev, ku test bi tenê bihêlî, wê dide: N = N _0/8 = N ^_0/2 adar.

- Di demeke ku mêvandarê n nîv-demên ku di tahlîla wê bimîne ₀ N = N / 2 ⁿ ji pirîskên çalak. Di vê ramanê n = t / T½: mêrtiyê ya operasiyonekê li nîv-jiyanê.

- heye Spp îfade bîrkariyê de hinekî cuda ye ku xweşkeys de zêdetir in ji erkên: N = N ₀ 2 ^{- t / _T½.}

Ku nimûneya destûrê ji bo destnîşankirina, li gel nîv-jiyanê, hejmara atoman isotope çalak di demekê de tê dayîn nondecomposed. Nasîna hejmara atoman ên ku test di destpêkê de ji bo çavdêriya, piştî demekê, tu ji jîyana narkotîkê diyar bike.

Biryarê li ser nîv-jiyana ji formula qanûn, rizîbûn radyoaktîf ev alîkarî bi tenê eger Parametreyên hin: Hejmara isotopes çalak di nimûneyî, lê zehmet e ko mirov têra xwe.

Encamên ên ku Şerîetê

formula Spp Record dikare, bi bikaranîna têgeha activity û amadekirina atoman girseyî.

Activity makul hejmara atoman radyoaktîf e: A = A ₀ • 2 ^{-t / T.} Di vê formula, A ₀ - activity test at time zero, A - activity piştî t seconds, T - nîv-jiyanê.

Giraniya cismê dikarin di qalibê bikaranîn: m = m ₀ • 2 ^{-t / T}

Ji bo tu navberan rêkûpêk dişikîne, teqez heman rêjeya atoman radyoaktîf License de di vê amadekirinê.

Sînoręn ku ji bicihanîna qanûna

Di Şerîetê de, di hemû aliyan de îstatîstîk e, pênasekirina pêvajoyên di glok. Ev têgihîştina ku nîv-jiyana ji elementên radyoaktîf - statîstîka. The nature probabilistic ya ji bûyerên ku li der dikit da atomî dide fikirandin ku core kêfî dikarin li her demê hilweşe. Pêşbîniya bûyereke ne mimkun e, em dikarin bi tenê krediya wê ya di demekê de diyar bike. Di encama vê çalakiyê de, Half-Life bi temamî bêwate ye:

• ji bo ku atom bi taybetî;
• herî kêm girseyên test.

The jiyana ji atom

Hebûna atom di rewşa wê ya orjînal de, dikare ji bo cara duyem berdewam bike, û belkî bi milyonan salan. Nîqaş li ser dema ji pirîskên ji jiyanê ye jî pêwîst ne. Bi têketina yekûnek ji nirxê ya kêmzêde jiyana ji atoman û wekhev, tu dikarî li ser hebûna atoman of a isotope radyoaktîf, bandorên yên têkçûna radyoaktîf biaxivin. The nîv-jiyana ji navoka atomê, girêdayî li ser taybetiyên atom û ne li yên din quantities girêdayî ne.

Gelo gengaz e ku ji bo çareserkirina pirsgirêka: çawa bibînin nîv-jiyanê, çimkî hûn dizanin ku jiyana average?

Ji bo destnîşankirina formula ragihandinê nîv-jiyanê ji bo vê navê de jiyana yên atom û rizîbûnê, alîkariyeke berdewam heye, kêmtir na.

_{τ = T 1/2 / ln2 = T} 1/2 / 0,693 = 1 / λ.

Di vê qeyda, τ - deveyan average, λ - berdewam rizîbûnê de.

Bikaranîna di nîv-life

Spp Sepanê ji bo diyarkirina temenê nimûne takekesî di vê lêkolînê de ji dawiya sedsala bîstan de, belav dibe. Ji bo şaşitî û diyarker temenê berhemên fosîlan de pir zêde bûye ku dibe ku ji nav wê demê de jiyana BC hezarsaliya ne.

Hajo fosîlê, mînakên organîk li ser bingeha guhertina çalakiyên karbon-14 (Hajo) niha li hemû organîzmayên. Ev nav bedena dijîn de bikeve, dema qasîd e û ew tê de li giranîya taybetî de. Piştî mirina metabolîzma bi jîngeha radiweste. Giranîya carbon radyoaktîf de bikeve, ji ber rizîbûnê, xwezayî, çalakiyên dadikevin kêmbe.

Bi vî rengî, nirx, ji nîv-jiyanê, formula ên ku Şerîetê yên têkçûna radyoaktîf ji bo destnîşankirina dema bidawîhatina jiyana ji organism alîkarî dike.

Chain ji guherîna radyoaktîf

xebatên radyoaktîvîteyê re di şert û mercên laboratuar hatin kirin. şiyana Amazing ji elementên radyoaktîf de çalak in û ji bo saetan, rojan, an jî bi salan nikaribû wek surprîz di destpêkê de ji Fizîknas sedsala bîstan de, bê. Lêkolîn, ji bo nimûne, thorium, li pey aliyê encama unexpected: di ampoule girtî ji xebatên wê girîng bû. Herî biçûk genî jê ket. Di encamê de hêsan bû: li ser zivirîna thorium ligel berdana rap (gaz). Hemû hêmanan li ser radyoaktîvîteya nav maddeyeke bi temamî cuda bê guhertin, û tê de taybetiyên fîzîkî û kîmyewî. Ev hilikeka, li dorê, e jî unstable. Ev niha sê rêzên veguherîna similar zanîn.

Knowledge of van guherîn di diyarkirina dema ji herêmên inaccessibility qirêj di pêvajoya lêkolînê ya atomê û navokî, an Afat gelekî girîng in. Di Half-Life of plutonium - li gor isotopes xwe - li range ji 86 s (Pu 238) ji bo 80 Ma (Pu 244). Giranîya her isotope an idea di derbarê pêvajoyê de ji herêma decontamination de dide.

The metal herî erzan

Ev tê zanîn ku di van demên modern e ku metal pir zêdetir be ji zêr, zîv û platîn heye. Di nav van de Plutonium. Balkêş e, di xwezayê de di peresîna Plutonium afirandin tê dîtin ne. Gelek hêmanên bi bin şert û mercên laboratuar bidestxistin. Operasyona plutonium-239 li reaktorên nukleer wî serbest bibin gelekî populer di van rojan. Manê bes ji bo bikaranîna li reaktorên ji mêjera îzotopên jî di pratîkê de hêja ye.

(- 56 saetan nîv-life) plutonyûmê-239 di vivo ku di encama reaksiyonên zincîrê di uranyumê-239 Neptunium-239 bidestxistin. zincîra manend ên destûrê ji bo berhevkirina plutonyum ji reaktorên nukleer. Rêjeya xuyanîbûna ku hejmara pêwîst qat bi mîlyarên xwezayî yên times.

Application di Energy

e gotûbêj di derbarê kêmasiyên hêza navokî û "biyanîtiyê" ên mirovahiyê, ku hema hema ti vekirina tê bikaranîn ji bo kuştina rengî xwe bi xwe hene. Opening of plutonium-239, ku karibe beşdarî berteka zincîra navokî heye ku bi kar tînin, ev weke çavkaniya enerjiya aştiyane. Ûranyûmê-235 e an analogue ji plutonium dîtin di dinyayê de gelek kêm e, ew ji hilbijêre ore uranyumê e gelek dijwar zêdetir ji bo bidestxistina plutonium.

Age of the Earth

analysis Radioisotope ji isotopes ji elementên radyoaktîv dide fikra çêtir ji jiyana ji test taybetî.

Bikaranîna zincîra veguhastinê "uranyuma - thorium" de, û di qafika erdê, jî gengaz e ku mirov diyar bike ku temenê wan gerestêrka me. Ku rêjeya ji van hêmanan li navînî li seranserê şikeva underlies vê rêbazê. Li gorî lêkolîna dawî ya, di temenê xwe yê Erdê 4.6 milyar salî ye.