النشاط الإشعاعي كدليل على بنية معقدة من الذرات. تاريخ الاكتشاف، والتجارب، وأنواع النشاط الإشعاعي

بعد أن تم فتح القانون الدوري لفترة طويلة للعلماء بقيت مسألة غير مفهومة تماما. لماذا هي خصائص المواد الكيميائية تعتمد على الكتلة الذرية الخاصة بهم؟ الباحثون لا يستطيع أن يفهم أسباب معظم تردد. كان لديهم للتعامل مع القوانين الفيزيائية التي يقوم عليها نظام الدوري.

ثمرة يد الإنسان، أو ظاهرة طبيعية؟

ظاهرة الإشعاع موجودة في الواقع دائما. الناس من بداية تاريخها عاش بين ما يسمى الحقل الإشعاعي الطبيعي. لكن النشاط الإشعاعي كدليل على بنية معقدة للذرة أصبحت معروفة الظاهرة إلا في أوائل القرن 20th.

من الفضاء إلى سطح الأرض تصل من الإشعاعات المؤينة. والمشع الناس أيضا من تلك المصادر الموجودة في باطن الأرض والمعادن. حتى جزء من الجسم البشري هي تلك المواد التي تسمى النويدات المشعة. ولكن قبل نهاية القرن ال19 كل هذا، يمكن للعلماء تخمين فقط.

الجهل النشاط الإشعاعي

كان النشاط الإشعاعي كدليل على بنية معقدة من ذرات غير معروف لعمال المناجم العادية. على سبيل المثال، في مناجم الرصاص القرن ال16 في النمسا، على ما يسمى عمال المناجم مرض الجبال قتل جماعي في سن سنوات فقط 30-40. تزوجت النساء المحليات أكثر من مرة، كما بلغ معدل وفيات أعلى من وفيات عمال المناجم بسيطة من خلال أكثر من 50 مرة. ثم، على تلقي مثل قياس النشاط الإشعاعي لم يكن يعلم. الناس لا يستطيعون حتى أن نفترض أن اليورانيوم خطير يمكن احتواؤها في خامات الرصاص. فقط في عام 1879، وقد تعلم الأطباء أن "مرض الجبال" - هو في الواقع سرطان الرئة.

اكتشاف المشعة عمليات بيكريل

في نهاية القرن ال19 ارتكبت من قبل هذه الدراسة، التي أسفرت عن النشاط الإشعاعي كدليل على بنية معقدة من ذرات أصبح واضحا للجمهور. في عام 1896، وجدت الباحثة A. A. Bekkerel أن المواد التي تحتوي على اليورانيوم يمكن أن سطع وحة فوتوغرافية في الظلام. وجد العلماء في وقت لاحق إلى أن هذا العقار لم يعد فقط اليورانيوم. القادم الكيميائي البولندي ماري سكلودوفسكا-كوري وزوجها بيير كوري اكتشفت اثنين من النويدات المشعة الجديدة: البولونيوم والراديوم.

كانت تجربة بيكريل نفسها بسيطة جدا. حصل على الملح اليورانيوم، والانتهاء منها في قطعة قماش داكنة اللون ثم عرضت في الشمس لنرى كيف reemitted هذه المادة المتراكمة الطاقة. ولكن أحد العلماء لاحظوا أن لوحة تبدأ توهج حتى عندما لم يتعرضوا أملاح اليورانيوم لأشعة الشمس. وأدى ذلك إلى حقيقة أن النشاط الإشعاعي تم اكتشاف. دعا بيكريل أشعة غير معروفة الأشعة السينية (على غرار اسم X).

تجارب رذرفورد

قام النشاط الإشعاعي القادم بعيدا عن العالم الإنجليزي إرنست رذرفورد. في عام 1899 أنها نفذت تجربة لدراسة هذه الظاهرة. وهو يتألف في ما يلي. استغرق عالم الملح اليورانيوم ووضع في اسطوانة مصنوعة من الرصاص. من خلال تيار فتحة ضيقة من الحادث جسيمات ألفا على لوحة التصوير، وتقع في الجزء العلوي. في التجارب المبكرة، لم روثرفورد عدم استخدام لوحة الكهرومغناطيسية.

لذلك، لوحة، كما هو الحال في التجارب السابقة، يضيء في نفس النقطة. ثم بدأ رذرفورد ربط الحقل المغناطيسي للأرض. عندما يكون قيمة صغيرة فصل إلى قسمين شعاع بدأت. وعندما يزداد المجال المغناطيسي أكثر من ذلك، هناك لطخة سوداء في السجل. وهكذا تم اكتشاف أنواع مختلفة من النشاط الإشعاعي: ألفا وبيتا وأشعة جاما.

استنتاجات الدراسات جاءت

بعد كل هذه التجارب، وأنه أصبح مشهورا كدليل على هيكل النشاط الإشعاعي مجمع الذرات. في الواقع، يبدو أن يقوم بمعالجة داخل نواة الذرة يؤدي إلى مثل هذا الإشعاع. ومن المناسب أن نذكر أنه منذ ذلك الوقت من اليونان القديمة، اعتبر ذرة الجسيمات يتجزأ من الكون. كلمة "ذرة" تعني "تجزئة". ونتيجة لذلك، فقد عرف العلماء البحث عن الناس الإشعاع الكهرومغناطيسي عفوية، وكذلك جزيئات ذرية جديدة - مثل هذه الخطوة الخطيرة جعلت الأمام الفيزياء. النشاط الإشعاعي، الذي افتتح امعة العلم في مطلع القرن الجديد، أثبتت أن الذرة ينقسم في الواقع إلى أجزاء.

بنية الذرة

الدراسات التجريبية، وأكد أن الذرة لديها بنية معقدة. وهو يتألف من نواة وإلكترونات سالبة الشحنة. في عام 1932، اقترح الباحثون الروس Ivanenko وجابون E.، وبغض النظر عن نموذجهم لهيكل الذرة من قبل الفيزيائي الألماني دعا هايزنبرغ البروتون نيوترون. ووفقا لهذا المفهوم، والذرة تتكون من جسيمات تسمى البروتونات والنيوترونات. انهم متحدون في مجموعة مشتركة من نويات.

تقريبا كتلة كاملة من الذرة في نواتها. البروتونات والنيوترونات والإلكترونات تشكل فئة من الجسيمات الأولية. ونتيجة لدراسات التجريبية، تبين أن الرقم التسلسلي للمادة في نظام الدوري للعناصر تعادل تهمة نواته.

خصائص النويدات المشعة

لفهم ما هو النشاط الإشعاعي ومدى ارتباطه بنية نواة الذرة، فمن الضروري إتقان بعض المصطلحات البسيطة. على سبيل المثال، التي تسمى الآن النويدات المشعة، النظائر المشعة. فهي تتميز من غير مستقرة التي لديها مختلفة نصف العمر.

النظائر المشعة، وتحول إلى نظائر أخرى، هي مصادر الإشعاعات المؤينة. النويدات المشعة الأخرى لها درجات مختلفة من التقلبات. قد تتحلل بعض لمئات وآلاف السنين. هذه النويدات المشعة طويلة العمر تدعى. وكمثال على ذلك يمكن أن تخدم جميع نظائر اليورانيوم. النويدات المشعة قصيرة الأجل، من ناحية أخرى، تنهار بسرعة جدا: في بضع ثوان، دقائق أو أشهر.

ما هو النشاط الإشعاعي؟

وحدة النشاط الإشعاعي - هي 1 بيكريل. إذا كان هناك تسوس الثاني واحد، ويقال أن نشاط نظير معين هو واحد بيكريل. آخر - هذه هي القيمة التي تسمح لنا لتقدير انهيار السلطة من الحساب. سابقا، استخدم العلماء حدة أخرى من النشاط الإشعاعي - كوري. نسبة بينهما على النحو التالي: 1 حسابات مفتاح 37 مليار بيكريل.

وبالتالي فإنه من الضروري التمييز بين نشاط كميات مختلفة من المخدرات، وعلى سبيل المثال 1 كجم، و 1 ملغ. آخر من المبلغ المحدد للمادة في علم دعا نشاط معين. هذه القيمة تتناسب عكسيا مع عمر النصف.

النشاط الإشعاعي خطر

واعتبر النشاط الإشعاعي كدليل على بنية معقدة من الذرات واحدة من اخطر الظواهر. معرفة المزيد عن هذه الظاهرة، الناس لديهم سبب وجيه للخوف من العواقب. كثير لدي انطباع بأن التهديد الأكبر قد تحمل أشعة غاما. ولكن الأمر ليس كذلك، على الأقل، فإنه ليس تهدد الحياة. التعرض للإشعاع هو أكثر من ذلك بكثير خطير بسبب قوة اختراق لها. وبطبيعة الحال، أشعة غاما، وهذا الرقم هو أعلى من، على سبيل المثال، الأشعة بيتا. ولكن الخطر لا يحدده هذا المؤشر والجرعة.

قد تكون واحدة ونفس الجرعة آمنة للبشر مع وزن الجسم وخطير للطرف الآخر. يتم تحديد التعرض للإشعاع المؤين باستخدام مؤشر الجرعة الممتصة. ولكن حتى هذا لا يكفي لتقييم الأضرار. بعد كل شيء، وليس كل من الإشعاع لا يقل خطورة. الخطر الابتعاثية دعا الترجيح. وحدة النشاط الإشعاعي الذي يستخدم لتقدير الجرعة الإشعاعية مع معامل الترجيح، ودعا سيفرت.