טרנספורמציות רדיואקטיבית של גרעין האטום: ההיסטוריה של גילוי, הסוגים העיקריים של טרנספורמציות

הגילוי של מבנה גרעין האטום היה אחד השלבים החשובים ביותר בהתפתחות ידע פיזי מודרני. מדענים הגיעו המסקנות לגבי המבנה של החלקיקים הקטנים ביותר בבת אחת. הרבה אחר כך פתחה חוקים אחרים - למשל, את חוקי התנועה של microparticles, כמו גם תכונות הטרנספורמציה של גרעין האטום, אשר מתרחשים במהלך התפרקות רדיואקטיבית.

הניסויים של רתרפורד

בפעם הראשונה טרנספורמציות רדיואקטיבית של גרעין האטום למד אנגלית Explorer רתרפורד. כבר אז היה ברור כי המסה העיקרית של האטום נופלת על הליבה שלו, כי האלקטרונים הם הרבה מאה פעמים קלות יותר מאשר הנוקליאון. על מנת לחקור מטען חיובי בתוך הגרעין, 1906 godu Rutherford הציע לחקור חישה אטומה באמצעות חלקיקי אלפא. חלקיקים כאלו מיוצרים על ידי הריקבון של רדיום, ושאר חומרים מסוימים. במהלך הניסויים שלו, Rutherford יש מושג על מבנה האטום, אשר קיבל את השם "המודל הפלנטרי".

התצפיות הראשונות של רדיואקטיביות

חזרה ב 1985, מגלה הארצות האנגלי ויליאם רמזי, אשר ידוע גז גילוי ארגון שלו, לתגלית מעניינת. המינרל בשם cleveite גילה הליום גז. כתוצאה מכך, כמות גדולה של הליום כן נמצאה במינרלים אחרים, אבל רק אלה הכוללים תוריום ואורניום.

החוקר, הדבר נראה מוזר: איך יכול לקלוט גז ומינרלים? אבל כאשר Rutherford החל לחקור את הטבע של רדיואקטיביות, נמצא כי הליום הוא תוצר של התפרקות רדיואקטיבית. כמה יסודות כימיים "לייצר" אחרים, עם תכונות חדשות לגמרי. עובדה זו סותרת את כל הניסיון הקודם של כימאים של הזמן.

תצפית פרדריק סודי

יחד עם Rutherford במחקרים ישירות השתתפו המדען פרדריק סודי. הוא היה כימאי, ובגלל כל עבודתו מתבצעת ביחס לזיהוי יסודות כימיים על פי תכונותיהם. למעשה, ההמרה של גרעין האטום הרדיואקטיבי נראו הראשון Soddy. הוא הצליח לברר מה הם חלקיקי האלפא ששימשו בניסויים שלו, רתרפורד. ביצוע מדידות, מדענים גילו כי המסה של חלקיקים אלפא אחד היא 4 יחידות מסה אטומיות. לאחר שצבר מספר מסוים של חלקיקי אלפא, החוקרים מצאו כי הם הפכו חומר חדש - הליום. המאפיינים של הגז הזה היו ידועים Soddy. לכן, נטען כי אלפא-חלקיקים הצליחו ללכוד אלקטרונים ולהיות בחוץ אטומי הליום נייטרליים.

שינויים בתוך גרעין האטום

מחקרים מאוחרים יותר התמקדו בזיהוי התכונות של גרעין האטום. מדענים למדו שכל התמורות אינן מתרחשות עם אלקטרונים או פגז אלקטרונים, אלא ישירות עם הגרעינים עצמם. גרעינים רדיואקטיביים המרה שאפשרו טרנספורמציה של כמה חומרים אחרים. ואז עוד תכונות של טרנספורמציות אלה היו ידועים למדענים. אבל זה היה דבר אחד ברור: התוצאה שלהם, בדרך כלשהי, יסודות כימיים חדשים.

בפעם הראשונה בשרשרת מעין מטמורפוזות, מדענים הצליחו לעקוב אחר תהליך הטרנספורמציה של רדיום לתוך ראדון. התגובות כי תוצאת מרה כזו, המלווה חוקר קרינה מיוחדת שנקראות גרעיניות. מקום לוודא שכל התהליכים האלה לוקחים נמצא בתוך גרעין האטום, מדענים החלו לחקור, וחומרים אחרים, לא רק רדיום.

סוגי פתיחה של קרינה

יסוד המשמעת, אשר עשויים לדרוש תשובות לשאלות אלה - זה פיזיקה (כיתה 9). טרנספורמציות רדיואקטיבית של גרעין האטום הם חלק בקורס שלה. באמצעות ניסויים על קרינת חודר אורניום, Rutherford גילה שני סוגים של קרינה או טרנספורמציות רדיואקטיבי. פחות ספיגה בשם קרינת אלפא. מאוחר יותר הוא נחקר קרינת ביתא. קרינת גאמה שדה וילארד נחקרה לראשונה בשנת 1900. מדענים הראו כי תופעת הרדיואקטיביות קשורה הריקבון של גרעין אטום. לפיכך, מוחצת מכה על פסק הדין עד למועד הגשה אטומה כמו חלקיק לחלוקה.

טרנספורמציות רדיואקטיבית של גרעין אטום: הסוגים העיקריים של

עכשיו זה נחשב שיש שלושה סוגים של טרנספורמציות במהלך התפרקות רדיואקטיבית: קרינת אלפא, בטא ריקבון, לכידת אלקטרון, הידוע גם בשם K-ללכוד. כאשר קרינת אלפא נפלטה מן הגרעין של חלקיק אלפא, המהווה את הגרעין של אטום הליום. גרעין רדיואקטיבי למותר ובכך הסבה והפך לאחד שיש לו פחות מטען חשמלי. קרינת אלפא היא חומרים מוזרים להציב האחרון בטבלה המחזורית. התפרקות בטא כלול גם את ההמרה רדיואקטיבית של גרעין האטום. הרכב של גרעין האטום בסוג זה גם משנה: הוא מאבד נויטרינו או antineutrinos ו אלקטרונים ופוזיטרונים.

סוג של ריקבון זה מלווה קרינה אלקטרומגנטית באורך גל קצר. כאשר הלכידה האלקטרונית של גרעין אטום סופג אחד הקרובים של האלקטרונים. במקרה זה, את הגרעין בריליום יכול להפוך גרעין ליתיום. סוג זה התגלה בשנת 1938 על ידי הפיזיקאי האמריקאי של משפחת אלוורז, שגם למד טרנספורמציות רדיואקטיבית של גרעין האטום. תמונות שבן חוקרים ניסו ללכוד תהליכים אלה מכילות תמונה, בדומה ענן מטושטש, בגלל הכמויות הקטנות של חלקיקים תחת מחקר.