Урок 467. Радиоактивные превращения. Правила смещения Содди

• Тема урока: радиоактивные превращения.  

• Правила смещения Содди.  

• Домашнее задание: конспект по Мякишеву и Рынкевичу, задачи 1165-1201.  

• Радиоактивные вещества испускают альфа, бета и гамма-излучение.  

• Альфа-частицы — ядра гелия, бета-частицы — быстрые электроны, гамма-излучение — электромагнитное излучение с короткой длиной волны.  

• Радиоактивность определяется количеством атомов радиоактивного элемента, а не массой вещества.  

• Радиоактивное вещество выделяет энергию, например, 1 грамм радия выделяет 582 джоуля в час.  

• Один грамм радия выделяет столько же энергии, сколько 46 килоджоулей бензина за 100 часов.  

• Радиоактивный распад происходит годами, а не мгновенно, как химические реакции.  

• Альфа-частицы вылетают из ядра, бета-частицы превращают атом одного элемента в атом другого.  

• Пример с торием: в закрытой ампуле торий выделяет газ радон, который также радиоактивен.  

• Радиоактивность — самопроизвольное превращение ядер одних элементов в другие с испусканием частиц.  

• Правила Содди: альфа-распад и бета-распад.  

• Альфа-частица — ядро гелия, дочернее ядро имеет массу на 4 атомные единицы меньше материнского ядра.  

• Заряд дочернего ядра уменьшается на 2 элементарных заряда, элемент смещается на 2 клетки к началу периодической системы.  

• Бета-частица — релятивистский электрон, дочернее ядро сохраняет массу, заряд увеличивается на 1 элементарный заряд.  

• Элемент смещается на 1 клетку к концу периодической системы.  

• Гамма-излучение не связано с распадом ядер.  

• Это электромагнитные волны или фотоны больших энергий.  

• Гамма-излучение сопровождает альфа и бета-распад, так как заряженные частицы ускоряются внутри ядра.  

• После альфа и бета-распада дочерние ядра также радиоактивны.  

• Эти процессы образуют радиоактивные семейства или ряды.  

• Существует четыре радиоактивных семейства: уран, торий, актиний и нептуний.  

• Родоначальником является уран-238.  

• В конечном итоге получается стабильный свинец-206.  

• Родоначальником является торий-232.  

• В конечном итоге получается стабильный свинец-208.  

• Родоначальником является актиний-235.  

• В конечном итоге получается стабильный свинец-207.  

• Родоначальником является нептуний-237.  

• В конечном итоге получается висмут-209.  

• Превращения могут быть альфа или бета-распадом.  

• Примеры: уран превращается в торий, торий в радий и т.д.  

• Периоды полураспада: 5 часов, 6,1 часа, 1,9 года.  

• Эти периоды важны для понимания радиоактивных процессов.  

• Пример: уран превращается в свинец, испуская альфа и бета частицы.  

• Использование законов сохранения массы и заряда для определения количества распадов.  

• Рассматривается семейство тори.  

• Записываются исходные уравнения.  

• Тори-92 превращается в стабильный свинец-82.  

• Свинец-82 распадается на гелий-2 и литий-4.  

• Определяется количество альфа- и бета-распадов в этом семействе.  

• Выписывается закон сохранения массы.  

• Учитывается, что бета-распад происходит с коэффициентом ноль.  

• Шесть альфа-распадов.  

• Четыре бета-распада.  

• Завершение урока, приглашение на следующий урок.