Izotopi stabili și instabili
Elemetele pot fi formate din diferiți izotopi. Izotopii sunt atomi cu același număr de protoni și electroni, însă cu număr diferit de neutroni. Câteodată, izotopii sunt stabili. Aceștia sunt elementele pe care le vedem în jurul nostru în natură. Totuși, unii izotopi sunt instabili. Acești izotopi sunt numiți izotopi radioactivi. Poți afla mai multe despre izotopi aici.
Ce este dezintegrarea radioactivă?
Când izotopii sunt instabili, aceștia emit energie sub formă de radiație. Există trei tipuri principale de radiație sau de dezintegrare radioactivă, în funcție de tipul de izotop.
Tipuri principale de radioactivitate
- Dezintegrare Alfa – aceasta se produce atunci când sunt prea mulți protoni într-un nucleu. În acest caz, elementul va emite radiații sub formă de particule încărcate pozitiv, numite particule alfa.
- Dezintegrare Beta – aceasta se produce atunci când sunt prea mulți neutroni într-un nucleu. În acest caz, elementul va emite radiații sub formă de particule încărcate negativ, numite particule beta.
- Dezintegrare Gamma – aceasta se produce atunci când este prea multă energie într-un nucleu. În acest caz, particule gamma fără încărcătură sunt emise din element.
Cum este măsurată radioactivitatea?
Radioactivitatea este măsurată prin folosirea unei unități de masură numită „curie”, cu abrevierea „Ci”. Curie-ul măsoară câți atomi se dezintegrează spontan în fiecare secundă. Curie-ul a fost numit așa în onoarea soților Marie și Pierre Curie, care au descoperit elementul radiu.
Ce este „perioada de înjumătățire” a unui izotop?
Perioada de înjumătățire a unui izotop este timpul mediu în care jumătate dintre atomii unui eșantion se dezintegrează.
De exemplu, perioada de înjumătățire pentru carbon-14 este de 5730 de ani. Aceasta înseamnă că dacă ai un eșantion de carbon-14 cu 1.000 de atomi, este de așteptat ca 500 dintre aceștia să de dezintegreze în decursul a 5730 de ani. Unii atomi se pot dezintegra imediat, pe când alții pot rezista mii de ani, în continuare.
Demn de reținut în ceea ce privește perioada de înjumătățire: este o probabilitate. În exemplul de mai sus, 500 atomi sunt „așteptați” să se dezintegreze. Aceasta nu este o garanție pentru un eșantion specific. Este doar ceea ce se întâmplă in medie, pe parcursul a miliarde și miliarde de atomi.
Dezintegrarea radioactivă către formarea altor Elemente
Când izotopii se dezintegrează pot pierde unele dintre particulele atomice (ex. electroni și protoni) și se pot transforma dintr-un element în altul. Câteodată izotopii degenerează dintr-un izotop instabil într-un izotop stabil. Aceasta se poate întâmpla continuu într-un lung lanț radioactiv.
Un exemplu de lanț radioactiv îl reprezintă uraniu-238. Pe măsură ce se dezintegrează, acesta trece prin transformări succesive în mai multe elemente, incluzând thoriu, radiu, franciu, radon, poloniu și bismut. Ajunge într-un final un izotop stabil – plumb.
De ce este iradierea periculoasă?
Iradierea poate altera structura celulară a organismelor vii, cauzând mutații care pot produce cancer. Cu cât este mai expusă la iradiere o persoana, cu atât mai periculoasă devine situația.
Există și iradiere bună?
În ciuda riscurilor, există un număr de moduri bune în care radiațiile au fost folosite în știință. Acestea includ radiografiile, aplicații în medicină, datarea cu carbon. generarea de enegie și eliminarea germenilor.
Curiozități despre Radioactivitate
- Uraniul din pământ se poate dezintegra în radon (gaz), care poate fi foarte periculos pentru oameni. Se crede că radonul este a doua cea mai importantă cauză care duce către cancer.
- Perioada de înjumătățire a carbon-14 este folosită în datarea cu carbon pentru a determina vechimea fosilelor.
- Bismut-ul este cel mai greu element cu cel puțin un izotop stabil. Toate elementele mai grele ca bismut-ul sunt radioactive.
- Radioactivitatea a fost descoperită de către omul de știință A. H. Becquerel în 1896
