193.Атомне ядро

Ядра всіх атомів складаються з протонів (електричний заряд +е, маса m_p=1,67·10^-27кг) і нейтронів (заряд рівний нулю, маса m_n=1,675·10^-27кг). Спільна назва протонів і нейтронів – нуклони. Нуклони – складові частинки ядра. Між нуклонами діють короткодіючі сили притягання – ядерні сили. Кількість протонів у ядрі позначається Z і збігається з порядковим номером елемента в таблиці Менделєєва. Заряд ядра дорівнює Ze. Кількість нейтронів у ядрі позначається N. Загальна кількість нейтронів і протонів у ядрі позначається А і називається масовим числом A=Z+N.

Атомні ядра позначають символами. Якщо Х відповідає символу атома хімічного елемента в періодичній системі Менделєєва, то символ ядра цього атома має вигляд .

Наприклад, - ядро атома водню, - ядро атома гелію. Атоми, які мають однаковий заряд ядра, але різну масу, називаються ізотопами. Ізотопи ядра хімічного елемента мають однакове число протонів, але різне число нейтронів у складі ядра. Всі ізотопи одного і того самого елемента мають однакові хімічні властивості, але можуть відрізнятись радіоактивністю. Наприклад: - дейтерій і - тритій є ізотопами водню (тритій радіоактивний).

194.Радіоактивність

Радіоактивністю називають самовільне (спонтанне) перетворення ядер нестійких ізотопів одних елементів в ядра ізотопів інших елементів, що зумовлено внутрішніми причинами та супроводжується α- β- γ-  випромінюванням, а також інших частинок (нейтронів, протонів). До радіоактивних процесів належать:

1. α – розпад;

2. β – розпад;

3. γ – випромінювання;

4. спонтанний поділ тяжких ядер;

5. протонна радіоактивність;

Радіоактивність, яка спостерігається в ядрах, що існують у природних умовах, називається природною.

Радіоактивність ядер, які отримані за допомогою ядерних реакцій, називається штучною.

Природні радіоактивні перетворення ядер, які відбуваються самочинно, називаються радіоактивним розпадом.

α – розпад: перетворення атомних ядер, яке супроводжується випусканням α – частинок (ядер гелію ).

Правило зміщення:

- материнське ядро, - дочірнє ядро.

? – розпад: випускання ядрами електронів.

Правило зміщення:

При β – розпаді номер хімічного елемента переміщується на одну клітинку вправо в періодичній системі Менделєєва.

γ – розпад: випромінювання γ – квантів збудженими ядрами, які поглинули деяку енергію. При цьому масове число і порядковий номер не змінюються.

195.Закон радіоактивного розпаду

Законом радіоактивного розпаду називається математична залежність числа атомів N, які не розпались протягом деякого часу t після початку відліку ( ), від початкового числа атомів і від часу t: , де число (основа натурального логарифма), — стала радіоактивного розпаду, яка є характеристикою даної радіоактивної речовини, обернено пропорційною періоду піврозпаду: . Цю залежність раніше подавали у спрощеному вигляді: , де T — період піврозпаду (час, за який розпадається ядер). Функція називається експоненціальною функцією, отже кількість «уцілілих» ядер зменшується з часом за експоненціальним законом, графіком якого є спадна крива.