AEM egyenlő 1

4. fejezet: mértékegysége aktivitás és dózisú radioaktív sugárzás ...................... 20

5. fejezet természetes forrásai az ionizáló sugárzás ........................ .25

1. fejezet az atom szerkezete

Nature áll egyszerű és komplex vegyületek. Az egyszerű anyagok kémiai elemek. a komplex - a kémiai vegyületek. Legkisebb szemcse elem, amelynek kémiai tulajdonságai, Atom. Dán fizikus, Niels Bohr 1913-ban javasolt egy atom modell, amelynek alapján a bolygókerekes modellt E.Rezerforda fogadták, amely szerint az atom áll, egy pozitív töltésű, ami található a központtól a sejtmagban. amely körül mozognak pályáját jól meghatározott negatív töltésű részecskék - elektronok (e). ugyanúgy, mint a bolygók a nap körül. Másfelől, a magja egy pozitív töltésű részecskék - protonok (p) és elektromosan semleges - a neutronok (n). Protonok és neutronok az atommagban nevezzük nukleonokból.

Méretek magok, protonok és az elektronok rendkívül kicsi, mint a mérete egy atom. atom mérete a becslések szerint 10 -10 m, és a mag - 10 -15 m Ha például, hogy növeljék a sugara az atom sugara a Föld, az elektronok úgy reprezentálható, mint a futball-labdák a felületén, és a mag átmérője ebben az esetben csak a. csak körülbelül 130 m. Így, az atom majdnem üres, és szinte minden koncentrálódik a tömege a sejtmagban.

Tömegek neutron és a proton megközelítőleg azonos. A elektron tömege körülbelül 1836-szer kisebb, mint az a tömeg egy proton. Ezért a teljes száma a protonok és a neutronok a sejtmagban M jellemzi tömege az elem az atom, és ez az úgynevezett tömegszáma. Mass az atom, az atommag és összetevőinek mért úgynevezett atomtömeg egység - AEM.

AEM egyenlő 1/12 a szén tömege-12 atom,

azaz 1,66 x 10 -27 kg.

Electron és proton egységnyi elektromos töltés ellenkező előjellel. Atom elektromosan semleges, más szóval, az elektronok száma a pályán az atommag körül egyenlő a protonok száma a sejtmagban, valamint a teljes díjat kioltják egymást. Vagy nukleáris felelős a protonok száma az ott határozni annak atomszámú Z, vagy a szekvencia száma a periódusos.

Elméletileg Bohr elektronok egy atom szerint vannak csoportosítva az elektron héj. k száma növekszik, mint a távolság a sejtmagban. Az elektron energia, található rajta, azt feltételezi, diszkrét számú értékek E1. E2. Az EC. Így, elektronok k -edik burkolat jellemző azonos energiát, amely az úgynevezett atomi energiaszintet. A végtelen számú atom elektron kagyló. Egy kis része kagyló teljesen vagy részben kitöltött elektronok, Z, és a fennmaradó kagyló nem elektronokat. Minden k-adik burkolat lehet legfeljebb 2k 2 elektront. Ilyen elrendezés hosszú elektron stabil állapotát az atom. Ha külső erők nem hatnak atom, az elektron befogadására egy bizonyos mennyiségű energiát, mozog az egyik rendelkezésre álló külső héj, és az atom gerjesztett. Excited atom instabil. Élete során a gerjesztett állapotban mintegy 10 -8 s. Az elektron ezután mozog közelebb a mag a héj, és az atom visszatér a stabil állapot, míg emittáló energiát elektromágneses sugárzás formájában fotonok.

Hasonlóképpen, az atomenergia szinten az energia atommag is, hogy csak diszkrét számú energia értékeket. Alapvetően az energia a nucleus minimális állandósult állapotban. Amikor megkapja egy bizonyos mennyiségű energia megy a lényege annak egyik gerjesztett állapotok. Ezután, attól függően, hogy a vett energia mag, hajlamos a stabil állapot, bocsát ki egy vagy több foton nukleáris eredetű vagy szakad.

Hagyományosan mindegyik kémiai elem (nuklid) van írva a következő:

Z - felelős a sejtmag vagy a sorozatszám az elem.

A számú neutronok az atommag egyenlő M-Z. Például, a rekord azt jelenti, hogy az atom az urán 92 protonok, 143 neutronok a sejtmagban, 92 elektronok kering a magok a periódusos, és ez a 92, számú.

A kémiai tulajdonságait egy elem határozza meg a teljes száma az elektronok az atom és az elektronok száma a külső orbitális nem függ a tömegszáma. Következésképpen, az azonos atomjait Z és m jelentése azonos a különböző kémiai tulajdonságokkal, és az úgynevezett izotópok. Egy elem izotópjai különböznek a neutronok száma a sejtmagban. Így, az összes elem keveréke izotópok. A összetétele a természetes elemek közé egy és néhány izotópokat. A kifejezés izotópok kell használni, csak abban az esetben, amikor az atomok az azonos elem. Például urán izotópjai. . . és a szén izotópjai.

Amikor az atomok különböző elemek (beleértve izotópok), akkor ajánlott, hogy használja a kifejezést nuklidokat. Nuklid - atomi fajok egy adott tömegű számú és atomi száma. Például, egy keveréke a nuklidok. . . . . .

Gyakran a neve a nuklid az atomszáma Z leereszkedik. Ekkor a rekord formájában 235 U, 236 U, 238 U, 137 Cs, 90 Sr, 131 I.

Ha összesítjük a tömegek protonok és a neutronok az atommagban (a proton tömege 1,007277 AEM, neutron - 1,086652 MAE), azt találjuk, hogy az összeg nagyobb, mint az a tömeg a mag, amit be. Ezt a jelenséget nevezik a tömegdefektus # 61508; M. A tömegdefektus ismert magok - pozitív érték. A tömegdefektus lefordítva egyenértékű energiát szerint Einstein híres egyenlete:

E = # 61508; M * C 2, ahol C - a fény sebessége,

Ez ad az érték a felszabaduló energia előállítása során az atommag nuklid- protonok és a neutronok. Ugyanez energiát kell fordított, amikor a mag van osztva az azt alkotó nukleonok. Ez határozza meg a koncepciót a nukleáris kötési energia.

ENERGY KÖZLEMÉNYE (EU) - az az energia, amit meg kell fordított szétválasztani a sejtmagba az őt alkotó nukleonok vagy az energia, hogy szabadul fel, amikor az unió a protonok és a neutronok az atommagban.

A kötési energia mérjük elektronvolt (eV). Egy elektronvoltos - az energia által szerzett egy elektron halad át egy potenciális különbség egy volt. Például, az elektronok a televíziós képcső miatt feszültség a csőben felgyorsulnak 16.000 V volt, hogy egy energia 16 kilo-elektron-V (keV), vagy 0,016 mega elektronvolt (MeV). Egy elektron-V jelentése
1,6 x 10 -19 joule.

Ha a tömegdefektus # 61508; M van kifejezve atomtömeg egység, majd

nukleáris kötési energia értéke függ a tömege száma M, és változik a 2.224.000 elektronvolt (MeV) a deutérium és a több száz MeV számára nehéz elemek a periódusos rendszer. Önmagukban, az érték Ec viszonylag kicsi, de vonatkoznak rájuk az energia kémiai reakciók. Égése során keletkező magas fűtőértékű kilogramm üzemanyag - felszabaduló hidrogén 1,2 × 10 8 joule, ami lefordítva egy atom anyagok értéknek csak 12 eV. Összehasonlítása alapján a vizsgált változók azt mutatja, hogy a nukleáris erők. megnyilvánuló magukat a kötési energia, van egy más jellegű, mint az erők meghatározó kémiai kölcsönhatás atomok közötti. Nukleáris erők millió szor nagyobb, mint az erejét a kémiai kölcsönhatás tartalmaznak a molekulában, amelyek egy rövid távolságra, nem függ az elektromos töltés és meghatározzuk a kölcsönhatás a nukleonokat a sejtmagban az atom. Ezek az erők vonzó erők kompenzálják a Coulomb-taszítás a protonok a sejtmagban, és meghatározza stabilitását, illetve NESTABILNOSTYADER.

Attól függően, hogy az arány a száma protonok és a neutronok bizonyos erők dominálnak a sejtmagban. Elemeket elején elhelyezett és a középső a periódusos rendszer, uralja atomenergia, ami a stabilitást a elemek, és minél közelebb a végéig, annál erősebb a hatás a Coulomb-taszítás erők és, kezdve a atomszáma 84, valamennyi elem instabil. Az ok az instabilitás lehet feleslegben neutronok a sejtmagban, ami megmagyarázza a létezését instabil izotópok.

Instabil izotópok együtt nehéz elemek atomi felett 83 alkotják nagy család atommagok instabillá nuklidok mennek keresztül radioaktív bomlás és az Egyesült egyetlen fogalom a radionuklid.