Radioaktivitet som bevis på den komplexa strukturen av atomer. Historien om upptäckt, experiment, typer av radioaktivitet

Efter återkommande lag har öppnats under en lång tid för forskare förblev helt obegripligt fråga. Varför är egenskaperna hos kemiska ämnen beror på deras atommassa? Forskarna kunde inte förstå orsakerna till de mest frekvens. De var tvungna att ta itu med de fysiska lagar som ligger bakom det periodiska systemet.

Frukten av mänskliga händer, eller ett naturfenomen?

strålning fenomen faktiskt existerade alltid. Människor från allra första början av sin historia levde bland de så kallade naturliga radioaktiva fält. Men radioaktivitet som bevis på den komplexa strukturen hos atomen har blivit känt fenomen bara i början av 20-talet.

Från rymden till jordens yta når av joniserande strålning. Människor också bestrålas från de källor som ingår i jordens innandöme och mineraler. Även en del av den mänskliga kroppen är sådana substanser som kallas radionuklider. Men innan slutet av 19-talet allt detta kunde forskarna bara gissa.

Okunnighet om radioaktivitet

Radioaktivitet som bevis på den komplexa strukturen av atomer var okänd för vanliga gruvarbetare. Till exempel på 16-talet bly gruvor i Österrike, på den så kallade bergs gruvarbetare sjuk dödades en masse i en ålder av bara 30-40 år. Lokala kvinnor gift mer än en gång, eftersom dödligheten var högre än den enkla gruvarbetare dödligheten mer än 50 gånger. Sedan, på att ta emot till exempel mätning av radioaktivitet inte visste. Folk kunde inte ens anta att farligt uran kan finnas i bly malmer. Endast i 1879, har läkare lärt sig att "höjdsjuka" - är faktiskt lungcancer.

Upptäckten av radioaktiva processer Becquerel

Vid slutet av 19-talet var det begåtts av studien, vilket resulterade i radioaktivitet som bevis för den komplexa strukturen av atomer blev uppenbart för allmänheten. I 1896, forskare A.A. Bekkerel fann att uraninnehållande substanser kan lysa fotografiska plåten i mörker. Forskare senare fick reda på att den här egenskapen är inte bara uran. Nästa polska kemisten Marie Sklodowska-Curie och hennes make Pierre Curie upptäckt två nya radionuklid: polonium och radium.

Becquerel erfarenhet själv var ganska enkel. Han tog en uran salt, slå in dem i en mörk trasa och sedan ut i solen för att se hur detta ämne ackumulerad energi återavgivet. Men en forskare märkte att plattan börjar glöda även när salt uran inte utsattes för solen. Detta ledde till att radioaktiviteten upptäcktes. Becquerel kallade okända strålar röntgenstrålar (liknande namn X).

Rutherford experiment

Nästa radioaktivitet ryckas med den engelska forskaren Ernest Rutherford. År 1899 var det genomfördes ett experiment för att studera fenomenet. Den består i det följande. Forskaren tog uran salt och sätta i en cylinder tillverkad av bly. Genom en smal öppning ström av alfapartiklar som faller in på den fotografiska plåten, som ligger på toppen. I tidiga experiment gjorde Rutherford inte använda elektromagnetiska plattan.

Därför, plattan, som i de tidigare experimenten, lyser i samma punkt. Då Rutherford började ansluta magnetfältet. När det är ett litet värde delas upp i två balk igång. När magnetfältet ökar ännu mer, det finns en mörk fläck på posten. Sålunda olika typer av radioaktivitet upptäcktes: alfa, beta och gamma-strålning.

Slutsatserna från de studier följt

Efter alla dessa erfarenheter, och det blev känd som bevis på radioaktivitet komplex struktur av atomer. Indeed, visade det sig att den behandlar inom atomkärnan leder till sådan strålning. Det är lämpligt att påminna om att sedan tiden för antika Grekland var atomen vara odelbar partikel av universum. Ordet "atom" betyder "odelbara". Som ett resultat har forskarna lärt sig om människor spontant elektromagnetisk strålning, samt nya atomära partiklar - ett så allvarligt steg framåt gjort fysik. Radioaktivitet, som öppnades armaturer vetenskaps i början av det nya århundradet, visade att atomen faktiskt är uppdelat i delar.

struktur av atomen

Experimentella studier, bekräftades det att atomen har en komplex struktur. Den består av en kärna och negativt laddade elektroner. År 1932 var ryska forskare Ivanenko och Gapon E., och oavsett deras modell av strukturen av atomen föreslagits av den tyska fysikern Heisenberg kallade proton neutron. Enligt detta koncept, atomen består av partiklar, som kallas protoner och neutroner. De förenas i en gemensam grupp av nukleoner.

Nästan hela massan av atomen är i sin kärna. Protoner, neutroner och elektroner bildar en kategori av elementarpartiklar. Som ett resultat av experimentella studier visade det sig att serienumret av ämnet i det periodiska systemet av element som är lika med laddningen av dess kärna.

Egenskaperna av radionuklider

För att förstå vad som är radioaktivitet och hur den förhåller sig till strukturen i atomkärnan, är det nödvändigt att behärska några enkla termer. Till exempel, som nu kallas radionuklider, radioaktiva isotoper. De skiljer sig från instabil som har olika halveringstider.

Radioaktiva isotoper, förvandlas till andra isotoper, är källor till joniserande strålning. Andra radionuklider har olika grader av volatilitet. Vissa kan brytas ned för hundratals och tusentals år. Sådana långlivade radionuklider kallas. Som ett exempel kan tjäna alla isotoper av uran. Kortlivade radionuklider, å andra sidan, bryta ner mycket snabbt: på bara några sekunder, minuter eller månader.

Vad är radioaktivitet?

Enheten för radioaktivitet - är en Becquerel. Om det finns en andra förfall, sägs det att aktiviteten hos en viss isotop är en Becquerel. Aktivitet - detta är det värde som tillåter oss att uppskatta en kollaps av kraften i aritmetik. Tidigare använde forskarna en annan enhet av radioaktivitet - Curie. Förhållandet mellan dem på följande sätt: en nyckelkonton 37 miljarder Bq.

är det således nödvändigt att skilja mellan aktiviteten av olika mängder substans, t ex 1 kg, och 1 mg. Aktiviteten hos den specifika mängden av ämnet i vetenskapen som kallas specifik aktivitet. Detta värde är omvänt proportionell mot halveringstiden.

radioaktivitet fara

Radioaktivitet som bevis på den komplexa strukturen av atomer ansågs vara en av de farligaste fenomen. Läs mer om detta fenomen, människor har goda skäl att frukta konsekvenserna. Många har intrycket av att det största hotet kan bära gammastrålning. Men det är inte så, åtminstone är det inte livshotande. Exponering för strålning är mycket farligare på grund av dess genomslagskraft. Naturligtvis, gammastrålar, är denna siffra högre än, till exempel, betastrålar. Men faran inte bestäms av detta index och dos.

En och samma dos kan vara säkra för människor med en kroppsvikt och farligt för andra. Exponering för joniserande strålning bestäms med hjälp av index av absorberad dos. Men även detta är inte tillräckligt för bedömning skador. När allt kommer omkring, inte varje strålning är lika farligt. Hazard emissions kallas viktning. Enhet av radioaktivitet som används för att uppskatta den stråldos med en viktningskoefficient, som kallas Sievert.