Radyoaktiflik Konu Anlatımı - Delinetciler Portal
E=m . c2 şeklinde enerjiye dönüşür . Bu enerjiye bağlanma enerjisi denir. Bir atomda nükleon başına düşen bağlanma enerjisi ne kadar büyükse , atom o kadar kararlı yapıda olur.
3- Atom numarası 83' ten büyük olan elementlerin çekirdekleri kararsız olup radyoaktiftir.
Radyoaktif , Şubat 1896'da Henri Becquerel ( Henri Bekerel ) tarafından , potasyum uranil sülfatın yaydığı ışınların bazı maddelerden geçip fotoğraf plağını karartmasıyla keşfedildi.
Kararsız çekirdek yapısına sahip olan elementler ,kararlı bir çekirdek yapısına ulaşmak için alfa( ) , beta ( ) ,pozitron ( ) bozunması ve elektron yakalaması şeklinde bozunmaya uğrayarak ışıma yapar. Bu elementlere ışıma yapan anlamında radyoaktif element denir.
Atomlardaki çekirdek olayları kimyasal olaylardan farklıdır. Radyoaktivite ve çekirdekolayları ile ilgili aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir:
Atom numarası 83' ten büyük olan elementler , kararlı bir çekirdek yapısına ulaşmaküzere , atom ve kütle numaralarını azaltarak n/p oranınıbire yaklaştırmak isterler. Bunun için alfa bozunmasına uğrayarak
He çekirdeğinden ibaret alfa tanecikleri yayınlamaları gerekir. Bu olaya alfabozunması denir. Kısaca , atomun yapısından bazı parçaların atılmasıdır.
Örnek1.1 : X izotopu 3alfa ışıması yaparsa , oluşan elementin atom ve kütle numarası ne olur ?
3 alfa ışıması ; Atom numarasını 2.3= 6 , kütle numarasını 4.3=12 azaltır. Oluşan yeni elementin atom numarası 84 , kütle numarası 220 dir.
Alfa Işınlarının Özelikleri:
+ yüklü oldukları için elektrik ve manyetik alanda - kutup  a doğru saparlar.
Örnek1.2 : X izotopu artarda 4 alfa , 2 beta ışıması yaparsa , oluşan elementin atom ve kütle no'su ne olur?
Çözüm : 4 alfa ışıması: A.N : 2.4 = 8 azalır. K.N : 4.4 =16 azalır.
2 beta ışıması:A.N : 1.2 = artarken , Kütle numarası değişmez.
Hiçbir zaman tek başına meydana gelmez. Mutlaka bir bozunmadan sonra meydana gelen ışımadır. Bazı atomlar bozunmalar sırasında enerjisini dışarıya veremez , yüksek enerjili durumda kalırlar.Enerjiden kurtulmak için gama ışıması yapıp kararlı duruma geçer. Gama ışıması sırasında atomun atom ve kütle numarasında bir değişiklik olmaz , yeni bir atom meydana gelmez.
Nötron sayısı proton sayısından az olan radyoaktif atomlar , proton sayılarını azaltmak için çekirdeklerindeki bir protonu nötrona çevirirler. Proton nötron + pozitron P n + e
Pozitron ışıması yapan bir atomun kütle numarası değişmez , atom numarası 1 azalır.Pozitron taneciği , beta taneciğinin yük bakımından tersidir.
5-Nötron ( n) Fırlatılması :
Alfa bozunmasına uğrayan bir element , bozunma sırasında oluşan yeni elemente göre 2grup önde(sağ)
yer alır. Yine beta bozunmasına uğrayan bir element oluşan yeni elemente göre periyodiktabloda 1 grup geride yer alır. Buna fajans kanunu adı verilir.
Örnek 1.4 : 4. Periyot 4A grubunda bulunan Y elementi alfa ve 2beta ışıması yapıyor.Oluşan elementin periydik tablodaki grubunu bulunuz.
Kararlı hale gelmek için atomların kendiliğinden ışıma yapmasına doğal radyoaktif element denir. Atom numarası 83-92 arasında ki elementler doğal radyoaktif elementlerdir. Bunun yanında atom numarası 83 den küçük olup doğal radyoaktiflik gösteren elementlerimiz de vardır. ( K , C , Rb )
Bir radyoaktiflik izotop bozunma sonucu başka bir radyoaktif izotopa dönüşür. Buda bir başkasına dönüşür. Bu işlem kararlı bir çekirdek oluncaya kadar devam eder , böylece radyoaktif bozunma serileriortaya çıkar. Bu seriler Uranyum ( U) , Toryum ( Th ) , Aktinyum ( Ac) serisi olmak üzere üç türlüdür.
Kararlı ya da kararsız elementlerin alfa , nötron , proton gibi tanecikler ile bombardımanında oluşan yeni elementler de radyoaktiftir.Bombardıman yolu ile elde edilen radyoaktif elementlerin bu özelliğine yapay radyoaktiflik denir.
1934 yılında Madam Curienin kızı I .Curie ve damadı F. Joliot'un çalışmaları ile hızlanan yapay radyoaktiflik yolu ile birçok yeni element bulunurken teknoloji ve tıbbın gereksinimi olanradyoaktif atomlar yapılmaya başlanmıştır. 400'den fazla radyoaktif izotop yapay olarak elde edilmiştir.
NÜKLEERÇEKİRDEK TEPKİMELERİ VE ATOM ENERJİSİ
Bağlanma enerjisi grafiği incelendiğinde nükleon ( tanecik) başına düşen bağlanma enerjisinin en çok Fe elementlerinde olduğu görülür .Kütle numarası küçük olan atomların kaynaşarak ( Füzyon) daha büyük kütle numarasındaki atomlara dönüşmesinde ya da kütle numarası 56'dan büyük olan atomların parçalanarak ( Fisyon ) küçük atomlara dönüşmesinde açığa çok yüksek enerji çıkar. Bu enerjiye Nükleer enerji veya ATOM ENERJİSİ denir.
2.FÜZYON (Kaynaşma ) TEPKİMELERİ :
Örnek I. Radyum + Oksijen ----->Radyum Oksit
II. Radyum ------>Radan + Helyum
III. Radyum + Hidrojen klorür-------> Radyum klorür + Hidrojen
Çözüm: II. Tepkime bir çekirdek tepkimesi olup kütle değişimi önemsizdirdiyemeyiz.
-Bir elementin izotoplarının yarılanma süreleri farklıdır.
Radyoaktif maddelerin bozunmahızı çekirdeğin kararsızlığına bağlıdır. Birim zamanda bozunma hızı çok olan çekirdekler kararsızdır.
-Radyoaktif bozunma hızı , maddelerdeki radyoaktif atomların sayısı ile doğru orantılıdır.
-Bir izotopun saniyede parçalanma sayısı onun radyoaktiflik şiddetini verir . 1gram radyumun saniyede yaydığı parçacık sayısı radyoaktiflik şiddet birimi olarak kabul edilmiştir.
Radyoaktiflik şiddet birimi 1 Küri ( Curie ) ; saniyede 3,7.10 ( 37 milyar ) bozunmadır. ( 1 Ci) olarak tanımlanır. ( 1/Ci ) ye Becquerel radyoaktiflik şiddet birimi denir.
Yarılanma süresi radyoaktifmaddenin miktarına bağlı değildir. Madde miktarı arttıkça ışıma miktarı artar , yarılanma süresi ( yarı ömür ) değişmez. Yarılanma süresi radyoaktif maddeler için ayırtedici özelliktir.
Radyoaktif maddelerin yarılanma süreleri ile ilgili hesaplamalar için maddenin basınç kütlesi , yarı ömrü , geçen süre , kalan madde miktarı gibiniceliklerin bilinmesi gerekir.
Çok yararlı bir doküman.
Okunma: 3211 - Yorum: 1 - Amp