La radioactivitat com a evidència de la complexa estructura dels àtoms. La història dels descobriments, experiments, els tipus de radioactivitat

Després llei periòdica s'ha obert des de fa molt temps per als científics romàs qüestió totalment incomprensible. Per què són les propietats de les substàncies químiques depenen de la seva massa atòmica? Els investigadors no van poder entendre les raons dels més freqüència. Ells van haver de fer front a les lleis físiques subjacents del sistema periòdic.

El fruit de la mà de l'home, o un fenomen natural?

fenomen de la radiació realment va existir sempre. La gent des del principi de la seva història van viure entre l'anomenat camp radioactiu natural. Però la radioactivitat com a evidència de la complexa estructura de l'àtom s'ha convertit en fenomen conegut només en el segle 20.

Des de l'espai a la superfície de la Terra abast de la radiació ionitzant. La gent també es irradien a partir d'aquestes fonts que estan continguts en les entranyes de la terra i els minerals. Fins i tot una part del cos humà són aquelles substàncies que s'anomenen radionúclids. Però abans del final del segle 19 tot això, els científics només podien endevinar.

La ignorància sobre radioactivitat

La radioactivitat com a evidència de l'estructura complexa d'àtoms era desconegut per a miners ordinaris. Per exemple, en les mines de plom del segle 16 a Àustria, en els anomenats miners mal de muntanya van ser assassinats en massa a l'edat de només 30-40 anys. van casar amb dones locals més d'una vegada, ja que la taxa de mortalitat va ser més alta que la mortalitat dels miners simples en més de 50 vegades. Després, en rebre tals com el mesurament de la radioactivitat no ho sabia. La gent ni tan sols podien suposar que l'urani perillosa pot estar contingut en minerals de plom. Només en 1879, els metges han après que "mal de muntanya" - és en realitat el càncer de pulmó.

El descobriment d'radioactiu processa Becquerel

A la fi del segle 19 que va ser comès per l'estudi, el que va donar lloc a la radioactivitat com a evidència de la complexa estructura dels àtoms es va fer evident per al públic. El 1896, l'investigador A. A. Bekkerel va trobar que les substàncies que contenen urani pot il·luminar placa fotogràfica en la foscor. Els científics van descobrir més tard que aquesta propietat no és més que l'urani. Següent químic polonès Marie Sklodowska-Curie i el seu marit Pierre Curie van descobrir dos nous radionúclids: el poloni i el radi.

pròpia experiència Becquerel era bastant simple. Va prendre una sal d'urani, embolicar-los en un drap de color fosc i després exhibida al sol per veure com es reemet aquesta energia acumulada substància. Però un científic va advertir que la placa comença a brillar fins i tot quan surts d'urani no van ser exposades al sol. Això va portar al fet que la radioactivitat va ser descoberta. Becquerel diu raigs desconeguts raigs X (similar al nom de X).

Els experiments de Rutherford

Següent radioactivitat deixa portar pel científic anglès Ernest Rutherford. El 1899 es va dur a terme un experiment per estudiar el fenomen. Consisteix en el següent. El científic va prendre la sal d'urani i la va posar en un cilindre de plom. A través d'un corrent estreta obertura de partícules alfa incident sobre la placa fotogràfica, que es troba a la part superior. En els primers experiments, Rutherford no va fer ús de la placa electromagnètica.

Per tant, la placa, com en els experiments anteriors, s'encén en el mateix punt. Llavors Rutherford va començar a connectar el camp magnètic. Quan és un valor petit separat en dos feix començat. Quan el camp magnètic s'incrementa encara més, hi ha una taca fosca en l'expedient. D'aquesta manera es van descobrir diversos tipus de radioactivitat: alfa, beta i radiació gamma.

Les conclusions dels estudis seguits

Després de totes aquestes experiències, i es va fer famós com a evidència d'estructura complexa radioactivitat dels àtoms. De fet, sembla que es processa en el nucli de l'àtom condueix a aquest radiació. És oportú recordar que des dels temps de l'antiga Grècia, l'àtom era considerat partícula indivisible de l'univers. La paraula "àtom" significa "indivisible". Com a resultat, els investigadors han après sobre les persones de radiació electromagnètica espontània, així com noves partícules atòmiques - un pas tan seriós cap a endavant va fer la física. Radioactivitat, que va ser obert lluminàries de la ciència en les albors del nou segle, va demostrar que l'àtom està dividida en parts.

estructura de l'àtom

Els estudis experimentals, es va confirmar que l'àtom té una estructura complexa. Es compon d'un nucli i electrons carregats negativament. El 1932, els investigadors russos Ivanenko i Gapon I., i independentment del seu model de l'estructura de l'àtom va ser proposada pel físic alemany Heisenberg va cridar protons neutrons. Segons aquest concepte, l'àtom es compon de partícules, anomenades protons i neutrons. Ells estan units en un grup comú de nucleons.

Gairebé tota la massa de l'àtom està en el seu nucli. Protons, neutrons i electrons formen una categoria de les partícules elementals. Com a resultat dels estudis experimentals, es va trobar que el nombre de sèrie de la substància en el sistema periòdic d'elements igual a la càrrega del seu nucli.

Les propietats de radionúclids

Per entendre el que és la radioactivitat i com es relaciona amb l'estructura del nucli atòmic, cal dominar alguns termes simples. Per exemple, ara anomenat radionúclids, isòtops radioactius. Es distingeixen d'inestable que tenen diferents vides mitjanes.

isòtops radioactius, convertint-se en altres isòtops, són fonts de radiació ionitzant. Altres radionúclids tenen diferents graus de volatilitat. Alguns poden descompondre durant centenars i milers d'anys. Tals radionúclids de vida llarga cridats. Com a exemple pot servir a tots els isòtops d'urani. radionúclids de vida curta, per contra, es descomponen molt ràpidament: en qüestió de segons, minuts o mesos.

Què és la radioactivitat?

Unitat de radioactivitat - 1 és Becquerel. Si hi ha un segon 1 decaïment, es diu que l'activitat d'un isòtop en particular és un Becquerel. Activitat - aquest és el valor que ens permet estimar el col·lapse de la potència de l'aritmètica. Anteriorment, els científics van utilitzar una altra unitat de radioactivitat - Curie. La relació entre ells com segueix: representa 1 Key 37000000000 Bq.

Per tant, cal distingir entre l'activitat de diferents quantitats de substància, per exemple 1kg, i 1 mg. Activitat de la quantitat específica de la substància en la ciència diu activitat específica. Aquest valor és inversament proporcional a la vida mitjana.

perill radioactivitat

La radioactivitat com a evidència de l'estructura complexa d'àtoms va ser considerat un dels fenòmens més perillosos. Més informació sobre aquest fenomen, la gent té bones raons per témer les conseqüències. Molts tenen la impressió que la major amenaça pot portar a la radiació gamma. Però no és així, almenys, no és potencialment mortal. L'exposició a la radiació és molt més perillosa a causa del seu poder de penetració. Per descomptat, els raigs gamma, aquesta xifra és més gran que, per exemple, els raigs beta. Però el perill no està determinada per aquest índex i la dosi.

Una i la mateixa dosi pot ser segur per als éssers humans amb un pes corporal i perillós per a l'altre. L'exposició a la radiació ionitzant es determina utilitzant l'índex de dosi absorbida. Però fins i tot això no és suficient per a l'avaluació dels danys. Després de tot, no totes les radiacions és igualment perillós. emissivitat Perill diu ponderació. Unitat de radioactivitat que s'utilitza per estimar la dosi de radiació amb un coeficient de ponderació, anomenat Sievert.