Radioactivitatea ca dovadă a structurii complexe a atomilor. Istoria descoperire, experimente, tipuri de radioactivitate

După legea periodică a fost deschis pentru o lungă perioadă de timp pentru oamenii de știință au rămas întrebare cu totul de neînțeles. De ce sunt proprietățile substanțelor chimice depind de masa lor atomică? Cercetatorii nu au putut să înțeleagă motivele pentru cea mai frecventa. Ei au avut de a face cu legile fizice care stau la baza sistemului periodic.

Rodul mâinilor omenești, sau un fenomen natural?

Fenomenul de radiații a existat de fapt întotdeauna. Oamenii de la începutul istoriei sale trăit printre așa-numitul câmp radioactiv natural. Dar radioactivitate ca dovadă a structurii complexe a atomului a devenit cunoscut fenomen doar în secolul al 20-lea.

Din spațiu pentru suprafața Pământului ajunge a radiațiilor ionizante. Oamenii sunt, de asemenea, iradiate din acele surse care sunt conținute în măruntaiele pământului și minerale. Chiar și o parte a corpului uman sunt acele substanțe care sunt numite radionuclizi. Dar, înainte de sfârșitul secolului al 19-lea toate acestea, oamenii de știință ar putea doar ghici.

Ignoranța despre radioactivitate

Radioactivitatea ca dovadă a structurii complexe a atomilor era necunoscută minerilor obișnuiți. De exemplu, în al 16-lea minele de plumb din secolul în Austria, pe așa-numitele mineri rău de munte au fost uciși în masă, în vârstă de numai 30-40 de ani. Femeile locale căsătorit mai mult decât o dată, ca și rata mortalității a fost mai mare decât mortalitatea minerilor simple, cu mai mult de 50 de ori. Apoi, la primirea, cum ar fi măsurarea radioactivității nu au știut. Oamenii nici măcar nu a putut presupune că uraniul periculos poate fi conținute în minereuri de plumb. Numai în 1879, medicii au aflat că „boala de munte“ - este de fapt cancer pulmonar.

Descoperirea radioactive Procese Becquerel

La sfârșitul secolului al 19-lea a fost săvârșită de studiu, care a avut ca rezultat radioactivitate ca dovadă a structurii complexe a atomilor a devenit evident pentru public. În 1896, cercetătorul A. A. Bekkerel a constatat că substanțele cu conținut de uraniu poate lumina placă fotografică în întuneric. Oamenii de știință au aflat mai târziu că această proprietate nu este numai uraniul. Urmatorul chimist polonez Marie Sklodowska-Curie și soțul ei , Pierre Curie a descoperit două noi radionuclid: poloniu si radiu.

Becquerel experienta in sine a fost destul de simplu. El a luat o sare de uraniu, le înveliți într-o pânză de culoare închisă și apoi expuse la soare pentru a vedea cum este reemitted această energie acumulată de substanță. Dar un om de știință a observat că placa începe să strălucească chiar și atunci când sărurile de uraniu care nu au fost expuse la soare. Acest lucru a condus la faptul că radioactivitatea a fost descoperit. Becquerel numite raze necunoscute razele X (similar cu numele X).

Experimentele lui Rutherford

radioactivitate Următoarea purtat de știință englez Ernest Rutherford. În 1899 a fost efectuat un experiment pentru a studia fenomenul. Constă în cele ce urmează. Omul de știință a luat sarea de uraniu și a pus într-un cilindru de plumb. Printr-un flux de deschidere îngustă de particule alfa incidente pe placa fotografică, situată în partea de sus. In primele experimente, Rutherford nu a utilizat placa electromagnetică.

Prin urmare, placa, ca și în experimentele anterioare, se aprinde în același punct. Apoi, Rutherford a început conectarea câmpului magnetic. Când este o mică valoare separată în două grinzi început. În cazul în care câmpul magnetic este crescut chiar mai mult, există o pată neagră pe înregistrare. Astfel, au fost descoperite diferite tipuri de radioactivitate: alfa, beta și radiații gamma.

Concluziile studiilor urmate

După toate aceste experiențe, și a devenit celebru ca dovadă a structurii complexe radioactivitate de atomi. Într-adevăr, se pare că se prelucrează în nucleul atomului duce la astfel de radiații. Este necesar să se amintească faptul că încă din timpul Greciei antice, atomul era considerat particulă indivizibilă a universului. Cuvântul „atom“ înseamnă „indivizibil“. Ca urmare, oamenii de stiinta de cercetare au învățat despre oameni radiații electromagnetice spontane, precum si noi particule atomice - un astfel de pas serios înainte făcut fizica. Radioactivitatea, care a fost deschis corpurile de iluminat ale științei, la începutul noului secol, a demonstrat că atomul este, de fapt împărțit în părți.

Structura atomului

Studii experimentale, sa confirmat că atomul are o structură complexă. Se compune dintr-un nucleu și electroni încărcați negativ. În 1932, cercetătorii ruși Ivanenko și Gapon E., și indiferent de modelul lor a structurii atomului a fost propus de fizicianul german Heisenberg numit proton-neutron. Conform acestui concept, atomul este format din particule, numite protoni și neutroni. Ele sunt unite într-un grup comun de nucleoni.

Aproape întreaga masă a atomului este în nucleul său. Protonii, neutronii și electronii formează o categorie de particule elementare. Ca urmare a studiilor experimentale, sa constatat că numărul de serie al substanței în sistemul periodic al elementelor egal cu sarcina nucleului său.

Proprietățile radionuclizi

Pentru a înțelege ce este radioactivitate și modul în care aceasta se referă la structura nucleului atomic, este necesar să se stăpânească câțiva termeni simpli. De exemplu, numit acum radionuclizi, izotopi radioactivi. Ele se deosebesc de instabile , care au diferite perioade de înjumătățire.

izotopi radioactivi, transformându-se în alți izotopi, sunt surse de radiații ionizante. Alți radionuclizi au diferite grade de volatilitate. Unele pot descompune pentru sute și mii de ani. Astfel de radionuclizii cu viață lungă numit. Ca un exemplu poate servi toți izotopii de uraniu. radionuclizi de scurtă durată, pe de altă parte, se descompun foarte repede: într-o chestiune de secunde, minute sau luni.

Ce este radioactivitatea?

Unitatea de radioactivitate - este 1 Becquerel. Dacă există un al doilea degradare, se spune că activitatea unui anumit izotop este o Becquerel. Domeniu de activitate - aceasta este valoarea care ne permite să estimăm prăbușirea puterii de aritmetică. Anterior, oamenii de știință folosit o altă unitate de radioactivitate - Curie. Raportul dintre ele, după cum urmează: 1 conturile cheie 37000000000 Bq.

Astfel, este necesar să se facă distincția între activitatea diferitelor cantități de substanță, de exemplu 1 kg și 1 mg. Activitatea valoarea specifică a substanței în știința numită activitate specifică. Această valoare este invers proporțională cu perioada de înjumătățire.

radioactivitate pericol

Radioactivitatea ca dovadă a structurii complexe a atomilor a fost considerat unul dintre cele mai periculoase fenomene. Aflați mai multe despre acest fenomen, oamenii au motive întemeiate să se teamă de consecințe. Mulți au impresia că cea mai mare amenințare poate transporta radiații gamma. Dar nu este așa, cel puțin, nu este în pericol viața. Expunerea la radiații este mult mai periculoasă din cauza puterii sale de penetrare. Desigur, raze gamma, această cifră este mai mare decât, de exemplu, beta-raze. Dar pericolul nu este determinat de acest indice și doză.

Una și aceeași doză poate fi în condiții de siguranță pentru om, cu o greutate corporală și periculoase pentru celălalt. Expunerea la radiații ionizante este determinată utilizând indicele dozei absorbite. Dar chiar și acest lucru nu este suficient pentru evaluarea daunelor. La urma urmei, nu fiecare radiații este la fel de periculos. emisivitate de pericol numit de ponderare. Unitatea de radioactivitate care este utilizată pentru a estima doza de radiații, cu un coeficient de ponderare, numit Sievert.