1 / 26

PRIRODNA RADIOAKTIVNOST I OSOBINE RADIOAKTIVNIH ZRAKA

PRIRODNA RADIOAKTIVNOST I OSOBINE RADIOAKTIVNIH ZRAKA. Pripremio : Varga I štvan HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA ČOKA v arga.i @ neobee.net. Prirodna radioaktivnost predstavlja pojavu spontanog zračenja elementa velike atomske mase, kojom prilikom se atomi razlažu.

Download Presentation

PRIRODNA RADIOAKTIVNOST I OSOBINE RADIOAKTIVNIH ZRAKA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. PRIRODNA RADIOAKTIVNOST I OSOBINE RADIOAKTIVNIH ZRAKA Pripremio: Varga Ištvan HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA ČOKA varga.i@neobee.net

  2. Prirodna radioaktivnost predstavlja pojavu spontanog zračenja elementa velike atomske mase, kojom prilikom se atomi razlažu. (Definicija Marije Kiri 1900. god.) Pjer Kiri (1859 -1906) Marija Sklodovska – Kiri (1867 – 1934)

  3. Pojavu radioaktivnosti otkrio je Bekerel 1896. godine pri eksperimentisanju sa uranovim solima. Antoan Henri Bekerel (1852 – 1908)

  4. Na početku XX veka znalo se za pet elemenata da imaju radioaktivna svojstva. Ti elementi su bili: Uran (U) Aktinijum (Ac) Polonijum (Po) Torijum (Th) i Radijum (Ra) • Pod radioaktivnim svojstvima u to vreme smatralo se: • Spontano i neprekidno zračenje, • Sposobnost jonizacije gasova, • Dejstvo na fotografsku ploču zbog velike prodornosti zraka, • Zraci se ne mogu niti usporiti niti ubrzati spoljašnjim faktorima, • Emisija toplotne energije.

  5. Za otkriće radioaktivnosti Bekerel, Pjer i Marija Kiri dobili su Nobelovu nagradu iz fizike 1903. godine. RAZLAGANJE SNOPA RADIOAKTIVNIH ZRAKA Dejstvom električnog ili magnetnog polja jedinstveni snop zračenja može se razložiti u tri odvojena snopa, koji su nazvani: • -zraci • -zraci i • -zraci.

  6. + Izvor radioaktivnog zračenja

  7. α-čestice (zraci)iz jezgara atoma radioaktivnih elemenata izleću brzinama koje su reda veličine 1/20 od brzine svetlosti. Zbog svoje velike mase i brzine u odnosu na druge čestice pretrpe na svom putu veliki broj sudara i brzo gube energiju pa im je domet relativno mali. Tako npr. na t = 15°C i pritisku 101,3 kPa domet α-čestica u vazduhu iznosi 2,5 - 5,5 cm, zavisno od radioaktivnog elementa (jezgra) koje je izbacilo datu α-česticu. Preko dometa α-čestice može da se vrši identifikacija elemenata. Zaustavlja ih list bele hartije.

  8. Radeford je 1909. godine otkrio da su α-čestice jezgra helijuma. - Masa im je: 4,0039 - Sastoje se od 2protona (p+) i 2 neutrona (n0) - Naelektrisanje je: 21,610-19 C -česticaili Ernest Radeford (1871 – 1937)

  9. β-čestice (zraci) izbačene iz jezgara atoma pri radioaktivnim raspadima imaju znatno veće brzine (od 1×108 m/s do brzine svetlosti u vakuumu, 3×108 m/s). Zbog manje mase imaju veći domet od α-zraka.Zaustavlja ih lim debljine nekoliko mm. • β- zračenje se sastoji od: • negativnih čestica, to su elektroni (e ili β) i • pozitivnih čestica, to su pozitroni (e+ ili β+).

  10. -zraci: Za razliku od β−, β+ i α-zraka koji imaju dualnu prirodu (i talas i čestica),-zracisu elektromagnetni talasi velike energije (~4,5x105 eV). • Gama-zrak je foton velike energije. • Jedina stvar po kojoj se gama-zrak razlikuje od vidljivog fotona, emitovanog iz sijalice, je njegova talasna dužina. • Talasna dužina gama-zraka je mnogo kraća, i iznosi: • 10−4 nm < λ < 10−2 nm

  11. Međusobno upoređivanje prodornosti čestica:

  12. Atomsko jezgro

  13. jezgro elektronski omotač 10-14 m 10-10 m

  14. RAZVOJ MODELA ATOMA •Dalton daje atomsku strukturu materije (1805) •J.J. Thompson otkrivaelektron (1897) (kanalnizraci) •E. Raderfordotkrivaatomskojezgroidajeplanetarni model atoma (1910) •Borov model atoma (1913) •Talasno-mehanički model atoma • Hajzenbergov princip neodređenosti (1925) •Šredinger daje “talasnu mehaniku”(1926) •Dirakintegrišeprethodnadvamodela (1926) •Čedvikotkriva neutron (1932)

  15. Maseni broj (A) A= N(p+) + N(n0) Redni broj (Z) Z= N(p+)= N(e-)  Stabilnost atomskog jezgra se objašnjava dejstvom nuklearnih sila koje su privlačnog karaktera i dejstvuju na vrlo malim rastojanjima.  Privlačne sile između nukleona su nezavisne od naelektrisanja.

  16. Posle kalcijuma broj neutrona raste brže kako bi se jezgro stabilizovalo. Sa porastom rednog broja (Z) rastu i odbojne Kulonove sile između protona (p+) što prouzrokuje nestabilnost jezgra. Npr. Uranov izotop 238 radioaktivno raspada jer ima izuzetno nestabilno jezgro, koje se sastoji od 92 protona i 146 neutrona.

  17. Zaključak: Prirodno radioaktivno zračenje je osobina nestabilnih atomskih jezgara, tj. jezgara sa velikim rednim brojem. -zračenjese javlja kada jezgro prelazi iz višeg u niže energetsko stanje. Fizičke veličine kojima se karakteriše radioaktivnost su:

  18. 1. Vreme poluraspada • Vremepoluraspada (t1/2) , je vremezakojepočetnibrojradioaktivnihjezgaraNoopadnenapolovinu: Vreme poluraspada je karakteristična konstanta svakog radioaktivnog elementa. Vremena poluraspada variraju od 10-6 s do 1020 godina.

  19. Ako sa N0označimo broj radioaktivnih jezgara u početnom trenutku, a sa N broj jezgara u vremenu t, zakon radioaktivnog raspada može da se izrazi jednačinom: Konstanta radioaktivnog raspada i predstavlja verovatnoću da dođe do raspada.

  20. 2.Aktivnost (A)-predstavlja broj raspada u jedinici vremena. Aktivnost je jedinična (1 Bekerel) ako dolazi do jednog raspada u jednoj sekundi.

  21. 3.Specifična aktivnost (Asp)-aktivnost po jedinici mase.

  22. Prirodni radioaktivni nizovi • Prirodnoradioaktivnielementičijijeredni • brojZ ≥ 83smeštenisu u triradioaktivnaniza: • 1. Uranov (U) niz; • 2. Aktinijumov (Ac) niz; • 3. Torijumov (Th) niz.

  23. 1. Uranov (U) niz • Počinje sa 2. Aktinijumov (Ac) niz

  24. 3. Torijumov (Th) niz • Počinje sa

  25. Fajans-Sodijevo pravilo • Ako neki element emituje -čestice (-raspad), njegov maseni broj (A) se smanjuje za 4, a redni (Z) za 2. • Ako emituje-čestice(- raspad) maseni broj ostaje isti, a redni broj se povećava za 1. • Emisijom-zraka ne menja se ni maseni ni redni broj.

More Related