Радиоактивност као доказ комплексне структуре атома. Историја открића, експеримената, врста радиоактивности

Након што је отворен периодични закон,Дуго времена једно питање је остало потпуно неразумљиво за научнике. Зашто својства хемикалија зависе од њихове атомске масе? Истраживачи нису могли да разумеју разлог за периодичност. Морали су се бавити физичким законом који подвлачи периодни систем.

Плод људских руку или природног феномена?

Феномен зрачења је заправо постојаоувек. Људи су од самог почетка своје историје живели усред такозваног природног радиоактивног поља. Али радиоактивност као доказ комплексне структуре атома постала је позната појава тек почетком 20. века.

Учествује од простора до површине земљејонизујуће зрачење. Људи су такође озрачени из оних извора који се налазе у цревима Земље и минерала. Чак иу људском телу су оне супстанце које се обично називају радионуклиди. Али до краја 19. века, научници су могли само погађати све ово.

Незнање радиоактивности

Радиоактивност као доказ комплексаструктура атома није позната обичним рударима. На пример, у 16. веку, на оловним рудницима у Аустрији, из тзв. Планинске болести, рудари су масовно умирали у доби од само 30-40 година. Локалне жене су се удале неколико пута, пошто је морталитет рудара премашио стопу смртности заједничке популације за више од 50 пута. Онда о таквом пријему, као мерење радиоактивности, ипак није било познато. Људи нису могли ни да замисле да руде руде могу садржати опасан уранијум. Тек 1879. године доктори су сазнали да је "планинска болест" заправо рак плућа.

Откривање радиоактивних процеса Бецкуерел

Крајем 19. века студије су билерезултира радиоактивности као доказ комплексне структуре атома постала је очигледна за јавност. 1896., истраживач А. Бецкуерел пронађен да супстанце уранијума садржи може улепшати фотографски тањир у мраку. Научници су касније сазнао да је ова имовина није само уранијум. Следећа пољски хемичар Мари Склодовска-Кири и њен супруг Пјер Кири открили два нова радионуклида: полонијум и радијум.

Искуство Бецкуерела је било прилично једноставно. Узео је уранијумске соли, умотао их у тамнобојну тканину, а затим изложио на сунцу како би видио како ће се енергија коју ова супстанца складишти поновно емитира. Али једног дана научник је приметио да фотографска плоча почиње да светли чак и када соли урана нису били изложени сунцу. То је довело до откривања радиоактивности. Бецкуерел назива рендгенске зраке непознатих зрака (слично имену Кс-зрака).

Ратерфордов експеримент

Даља радиоактивност је однела енглески научникЕрнест Рутхерфорд. Године 1899. је спровео експеримент да проучава овај феномен. Закључено је у наредном тексту. Научник је узео уранијум сол и ставио га у цилиндар од олова. Преко уског отвора, ток алфа честица је био инцидент на фотографској плочи смештеној на врху. На почетку експеримената, Рутхерфорд није користио електромагнетску плочу.

Дакле, фотографска плоча, као у претходномексперименти, осветљени у истој тачки. Онда је Рутхерфорд почео повезивати магнетно поље. Својом малом вредношћу, греда је почела да се раздваја на два дела. Када се магнетско поље повећало још више, појавила се тамна тачка на плочи. Тако су откривене различите врсте радиоактивности: алфа, бета и гама зрачење.

Закључци из студија

После свих ових експеримената и постао познатрадиоактивност као доказ комплексне структуре атома. На крају крајева испоставило се да су процеси унутар атомског језгра који доводе до таквог зрачења. Овде је прикладно да се присетимо да је од древне Грчке атом атом сматрао недељивом честицом универзума. Сама реч "атом" значи "недељива". Као резултат истраживања научници су сазнали за спонтано електромагнетно зрачење, као ио новим честицама атома - тако је озбиљан корак напријед направио физика. Радиоактивност, која су откривена од стране светлости науке у зору новог века, показала је да је атом заправо подељен на делове.

Структура атома

Експерименталне студије су билепотврђено је да атом има сложену структуру. Састоји се од једра и негативно наелектрисаних електрона. 1932. године домаћи истраживачи Д. Иваненко и Е. Гапон, као и независно од њих, немачки физичар Хеисенберг предложио је модел структуре атома, названог протон-неутрон. Према овом концепту, атом се састоји од честица званих протона и неутрона. Они су уједињени у заједничкој групи нуклеона.

Практично целокупна маса атома је у његовом срцу. Протони, неутрони и електрони чине категорију елементарних честица. Као резултат експерименталног истраживања утврђено је да је серијски број супстанце у периодичном систему елемената једнак пуњењу њене језгре.

Својства радионуклида

Да разумем шта чини арадиоактивност и како је то повезано са структуром језгра атома, неопходно је савладати неколико једноставних израза. На пример, радионуклиди се сада зову радиоактивни изотопи. Они се разликују од нестабилних јер имају различите полувреме.

Радиоактивни изотопи, трансформисани у другеизотопи, постају извор јонизујућег зрачења. Различити радионуклиди имају различите степене нестабилности. Неки се могу распасти стотинама и хиљадама година. Такви радионуклиди се називају дуготрајним. Као пример, сви изотопи уранијума могу да служе. Насупрот томе, краткотрајни радионуклиди се врло брзо дезинтегрирају: у року од неколико секунди, минута или месеци.

Која је мера радиоактивности?

Јединица радиоактивности је 1 Бецкуерел. Ако се једна пропаст појављује за једну секунду, онда се каже да је активност једног или другог изотопа једнак једном Бецкуерелу. Активност - ово је вредност која вам омогућава да процените моћ распада аритметички. Раније су научници користили другу јединицу радиоактивности - Цурие. Однос између њих је следећи: за 1 Ки постоји 37 милијарди Бк.

Неопходно је разликовати активност различитихколичина супстанце, нпр. 1 кг и 1 мг. Активност одређене количине материја у науци обично се назива специфична активност. Ова вредност је обратно пропорционална полу-животу.

Опасност од радиоактивности

Радиоактивност као доказ комплексаструктура атома сматрала је једном од најопаснијих феномена. Када су сазнали више о овој феномени, људи су почели разумно да се плаше својих последица. Многи људи су имали утисак да највећа претња може бити гама зрачење. Али то није сасвим тачно, бар то не угрожава живот. Радиационо зрачење је много опасније због своје продорне способности. Наравно, код гама зрака, ова цифра је већа него на пример у бета зраци. Али опасност не одређује овај индикатор, већ доза.

Иста доза може бити сигурначовек са једном телесном тежином и опасан за другог. Ефекат јонизујућег зрачења одређује се помоћу апсорбиране брзине дозирања. Али чак и ово није довољно за процјену штете. На крају крајева, није свако зрачење једнако опасно. Фактор опасности од зрачења назива се фактор вагања. Јединица радиоактивности која се користи за процену дозе зрачења са тежинским фактором се зове сиеверт.