Transformările radioactive ale nucleelor atomice: istoria descoperirii, principalele tipuri de transformări

Descoperirea structurii nucleului atomic a fost unul dintre cele mai importante etape în dezvoltarea cunoștințelor fizice moderne. Oamenii de știință au ajuns la concluzii corecte despre structura cele mai mici particule dintr-o dată. Și mult mai târziu a deschis alte legi - de exemplu, legile mișcării microparticulelor, precum și caracteristici transformarea nucleelor atomice, care apar în timpul dezintegrării radioactive.

Experimentele lui Rutherford

Pentru prima dată transformări radioactive ale nucleelor atomice studiat engleza Explorer Rutherford. Chiar și atunci era clar că masa principală a atomului cade pe miezul lui, pentru că electronii este de mai multe sute de ori mai ușor decât nucleoni. Pentru a investiga o sarcină pozitivă în interiorul nucleului 1906 godu Rutherford a sugerat explora atom de detectare folosind particule alfa. Astfel de particule sunt produse prin descompunerea radiu și anumite alte substanțe. In timpul experimentelor sale, Rutherford a primit o idee despre structura atomului, care a fost dat numele de „modelul planetar“.

Primele observații de radioactivitate

În 1985, limba engleză Explorer William Ramsay, care este cunoscut pentru descoperirea de gaz argon, a făcut o descoperire interesantă. Mineralul numit cleveite a descoperit heliu gaz. Ulterior, o cantitate mare de heliu a fost de asemenea găsit în alte minerale, ci numai pe cele care includ toriu și uraniu.

Cercetătorul, se părea foarte ciudat: cum ar putea lua în minerale de gaze? Dar când Rutherford a început să studieze natura de radioactivitate, sa constatat că heliu este un produs de degradare radioactiv. Unele elemente chimice „generează“ altele, cu proprietăți complet noi. Acest fapt contrazice toate experiența anterioară a chimiști din timp.

Observare Frederick Soddy

Împreună cu Rutherford în studiile au participat direct om de știință Frederick Soddy. A fost un chimist, și pentru că toate lucrările efectuate în legătură cu identificarea elementelor chimice în funcție de proprietățile lor. De fapt, transformarea nucleelor atomice radioactive au fost identificate pentru prima oara Soddy. El a fost capabil de a afla ce sunt particulele alfa care au fost utilizate în experimentele sale, Rutherford. Efectuarea de măsurători, oamenii de știință au descoperit că masa unei particule alfa este de 4 unități atomice de masă. După ce a acumulat un anumit număr de particule alfa, cercetatorii au descoperit ca acestea au devenit o substanță nouă - heliu. Proprietățile acestui gaz erau bine cunoscute Soddy. Prin urmare, se pretinde că particule alfa au fost capabili de a capta electroni și devin în afara atomilor de heliu neutri.

Modificările în nucleul atomului

Cercetările ulterioare au axat pe identificarea caracteristicilor nucleului atomic. Oamenii de știință au învățat că toate transformările nu apar cu electroni sau coajă de electroni, ci direct cu nuclee în sine. Acel conversie nuclee radioactive au facilitat transformarea altor substanțe. Apoi, mai multe caracteristici ale acestor transformări au fost necunoscute oamenilor de știință. Dar a fost clar un singur lucru: rezultatul lor, într-un fel, noi elemente chimice.

Pentru prima dată, un astfel de lanț de metamorfoze, oamenii de știință au fost capabili de a urmări procesul de transformare a radiu în radon. Reacțiile care au ca rezultat o astfel de conversie, însoțite de un cercetători special numit radiații nucleare. Asigurându-vă că toate aceste procese au loc se află în interiorul nucleului unui atom, oamenii de știință au început să investigheze și alte substanțe, nu numai radiu.

Tipuri deschise de radiații

disciplina de bază, care pot necesita răspunsuri la aceste întrebări - este fizica (gradul 9). Transformările radioactive ale nucleelor atomice sunt parte a cursului său. Prin experimente pe radiații penetrante uraniu, Rutherford a descoperit două tipuri de radiații sau transformări radioactive. Mai puțin de tip penetrant numita radiație alfa. Mai târziu, a fost cercetat și radiații beta. câmp radiații gamma Willard a fost studiată pentru prima dată în 1900. Oamenii de știință au arătat că fenomenul de radioactivitate asociată cu dezintegrarea nucleelor atomice. Astfel, o lovitură de strivire pe hotărârea până în momentul depunerii unui atom ca o particulă indivizibilă.

Transformările radioactive ale nucleelor atomice: principalele tipuri de

Acum se consideră că există trei tipuri de transformări în timpul dezintegrării radioactive: dezintegrării alfa, beta degradare, captura de electroni, altfel cunoscut sub numele de K-captare. Când dezintegrării alfa este emis de nucleul unei particule alfa, care este nucleul unui atom de heliu. nucleu radioactiv Inutil, astfel, transformată într-una care are mai puțin sarcină electrică. Dezintegrării alfa este substanțe specifice plasate pe ultimul loc în tabelul periodic. Beta degradare este, de asemenea, inclusă în conversia radioactivă a nucleelor atomice. Componența nucleului atomic în acest tip de asemenea, modificări: se pierde neutrini sau antineutrinii și electroni și pozitroni.

Acest tip de degradare este însoțită de o radiație electromagnetică de scurtă lungime de undă. În cazul în care capturarea electronică a unui nucleu atomic absoarbe una dintre cele mai apropiate de electroni. In acest caz, nucleul beriliu se poate transforma într-un nucleu de litiu. Acest tip a fost descoperit în 1938 de fizicianul american al familiei Alvarez, care a studiat, de asemenea transformări radioactive ale nucleelor atomice. Fotografiile în care cercetătorii au încercat să captureze aceste procese conțin o imagine, similar cu un nor neclară, din cauza cantităților mici de particule în studiu.