Radioactieve transformaties van atoomkernen: de geschiedenis van de ontdekking, de belangrijkste vormen van transformaties

De ontdekking van de structuur van de atoomkern was één van de belangrijkste fasen in de ontwikkeling van de moderne fysieke kennis. Wetenschappers hebben om de juiste conclusies te komen over de structuur van de kleinste deeltjes in een keer. En veel later opende andere wetten - bijvoorbeeld de wetten van de beweging van microdeeltjes, alsmede voorzien van de transformatie van de atoomkernen, die optreden tijdens radioactief verval.

experimenten Rutherford

Voor de eerste keer radioactieve transformaties van atoomkernen studeerde Engels ontdekkingsreiziger Rutherford. Zelfs toen was het duidelijk dat de hoofdmassa van het atoom valt op zijn kern, omdat de elektronen vele honderden malen lichter dan kerndeeltjes. Om een positieve lading in de kern te onderzoeken, 1906 GODU Rutherford stelde staand atoom sensing behulp alfadeeltjes. Dergelijke deeltjes worden geproduceerd door het verval van radium en bepaalde andere stoffen. Tijdens zijn experimenten, Rutherford heb een idee van de structuur van het atoom, die de naam "planetaire model" werd gegeven.

De eerste waarnemingen van de radioactiviteit

In 1985 het Engels ontdekkingsreiziger William Ramsay, die bekend staat om zijn ontdekking van argon gas, maakte een interessante ontdekking. De minerale riep cleveite ontdekte hij gas helium. Vervolgens is een grote hoeveelheid helium ook aangetroffen in andere mineralen, maar alleen die welke thorium en uranium bevatten.

De onderzoeker, leek het heel vreemd: hoe kon nemen aan mineralen gas? Maar toen Rutherford begon met de aard van radioactiviteit te bestuderen, werd gevonden dat helium is een product van radioactief verval. Sommige chemische elementen "genereren" andere, met geheel nieuwe eigenschappen. Dit feit in tegenspraak met alle eerdere ervaring van chemici van de tijd.

Observation Frederick Soddy

Samen met Rutherford in studies rechtstreeks heeft deelgenomen wetenschapper Frederick Soddy. Hij was een chemicus, en omdat al zijn werk uitgevoerd met betrekking tot de identificatie van chemische elementen op basis van hun eigenschappen. In feite waren de omzetting van radioactieve atoomkernen voor het eerst gespot Soddy. Hij was in staat om uit te vinden wat zijn de alfa-deeltjes die werden gebruikt in zijn experimenten, Rutherford. Uitvoeren van metingen, hebben wetenschappers ontdekt dat de massa van één alfa deeltje 4 atomaire massa-eenheid. Na zich een aantal alfa-deeltjes, de onderzoekers gevonden dat zij een nieuwe stof zijn geworden - helium. De eigenschappen van dit gas werd bekend Soddy. Derhalve wordt gesteld dat alfadeeltjes konden elektronen vangen en buiten geworden neutraal helium atomen.

Veranderingen binnen de kern van het atoom

Verder onderzoek heeft zich gericht op de identificatie van de kenmerken van de atoomkern. Wetenschappers hebben geleerd dat alle veranderingen doen zich niet met elektronen of elektron shell, maar direct met de kernen zelf. Dat conversie radioactieve kernen vergemakkelijkt transformatie van enkele andere stoffen. Dan meer kenmerken van deze transformaties waren onbekend voor wetenschappers. Maar het was duidelijk een ding: hun resultaat, op een bepaalde manier, nieuwe chemische elementen.

Voor de eerste keer dat een keten van metamorfose, wetenschappers konden het transformatieproces radium sporen in radon. De reacties die resulteren in een dergelijke omzetting, begeleid door een bijzondere uitstraling onderzoekers genaamd nucleaire. Ervoor zorgen dat al deze processen plaatsvinden is in de kern van een atoom, wetenschappers begonnen te onderzoeken, en andere stoffen, niet alleen radium.

Open soorten straling

Basic discipline, die antwoorden op deze vragen kan vereisen - het is physics (Grade 9). Radioactieve transformaties van atoomkernen deel van zijn traject. Door middel van experimenten met uranium penetrerende straling, Rutherford ontdekte twee soorten straling of radioactieve transformaties. Minder doordringend genoemde soort alfastraling. Later werd onderzocht en beta-straling. Gamma-stralingsveld Willard werd voor het eerst onderzocht in 1900. Wetenschappers hebben aangetoond dat het fenomeen radioactiviteit van het verval van atoomkernen. Aldus is een vernietigende slag op de beslissing tot het moment van indiening van een atoom als ondeelbaar deeltje.

Radioactieve transformaties van atoomkernen: de belangrijkste soorten

Nu wordt ervan uitgegaan dat er drie soorten transformaties tijdens het radioactief verval: alfaverval, beta-verval, electron capture, ook wel bekend als K-capture. Wanneer alfaverval wordt geëmitteerd vanuit de kern van een alfa deeltje, dat de kern van een helium atoom. Onnodig radioactieve kern manier omgezet in een die minder elektrische lading heeft. Alfaverval is bijzonder stoffen laatste in het periodiek systeem geplaatst. Bètaverval is ook opgenomen in de radioactieve omzetting van atoomkernen. Samenstelling van de atoomkernen in dit soort verandert ook: verliest neutrinos of antineutrino en elektronen en positronen.

Dit type verval gaat gepaard met een kortgolvige elektromagnetische straling. Wanneer het elektronisch vastleggen van een atoomkern absorbeert een van de dichtstbijzijnde van de elektronen. In dit geval kan de berylliumkern zetten in een lithium kern. Dit type werd ontdekt in 1938 door de Amerikaanse fysicus van de familie Alvarez, die ook radioactief transformaties van atoomkernen bestudeerd. Foto's waarin onderzoekers hebben geprobeerd om deze processen vast te leggen bevatten een afbeelding, vergelijkbaar met een vage wolk, vanwege de kleine hoeveelheden deeltjes in studie.