Radioaktivität und Strahlung

Radioaktivität


Stabile und instabile Isotope

Elemente können aus verschiedenen Isotopen bestehen. Isotope sind Atome mit der gleichen Anzahl von Protonen und Elektronen, aber einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen. Manchmal sind Isotope stabil und glücklich. Dies sind die Elemente, die wir um uns herum sehen und in der Natur finden. Einige Isotope sind jedoch instabil. Diese Isotope werden radioaktive Isotope genannt. Sie können hier mehr erfahren Isotope .

Was ist radioaktiver Zerfall?

Wenn Isotope instabil sind, geben sie Energie in Form von Strahlung ab. Je nach Isotop gibt es drei Hauptarten von Strahlung oder radioaktivem Zerfall.

Verschiedene Arten von Radioaktivität
  • Alpha-Zerfall - Alpha-Zerfall wird verursacht, wenn sich zu viele Protonen in einem Kern befinden. In diesem Fall emittiert das Element Strahlung in Form positiv geladener Teilchen, die als Alpha-Teilchen bezeichnet werden.
  • Beta-Zerfall - Beta-Zerfall wird verursacht, wenn sich zu viele Neutronen in einem Kern befinden. In diesem Fall emittiert das Element Strahlung in Form von negativ geladenen Partikeln, die als Beta-Partikel bezeichnet werden.
  • Gamma-Zerfall - Gamma-Zerfall tritt auf, wenn sich zu viel Energie im Kern befindet. In diesem Fall werden Gammapartikel ohne Gesamtladung vom Element emittiert.
Wie wird es gemessen?

Die Radioaktivität wird mit einer Einheit gemessen, die als 'Curie' bezeichnet wird. Es wird als 'Ci' abgekürzt. Der Curie misst, wie viele Atome pro Sekunde spontan zerfallen. Der Curie wurde nach benannt Marie und Pierre Curie wer entdeckte das Element Radium .

Was ist die Halbwertszeit eines Isotops?

Die Halbwertszeit eines Isotops ist die durchschnittliche Zeit, die die Hälfte der Atome in einer Probe benötigt, um zu zerfallen.

Beispielsweise beträgt die Halbwertszeit von Kohlenstoff-14 5730 Jahre. Dies bedeutet, dass bei einer Kohlenstoff-14-Probe mit 1.000 Atomen 500 dieser Atome im Laufe von 5730 Jahren voraussichtlich zerfallen werden. Einige der Atome können sofort zerfallen, während andere noch viele tausend Jahre lang nicht zerfallen werden.

Die Sache, an die man sich bei der Halbwertszeit erinnern sollte, ist, dass es sich um eine Wahrscheinlichkeit handelt. Im obigen Beispiel wird erwartet, dass 500 Atome zerfallen. Dies ist keine Garantie für eine bestimmte Probe. Es ist genau das, was im Durchschnitt im Laufe von Milliarden und Abermilliarden Atomen passieren wird.

Radioaktiver Zerfall zu anderen Elementen

Wenn Isotope zerfallen, können sie einen Teil ihrer Atomteilchen (d. H. Elektronen und Protonen) verlieren und sich von einem Element in ein anderes verwandeln. Manchmal zerfallen Isotope von einem instabilen Isotop in ein anderes instabiles Isotop. Dies kann kontinuierlich in einer langen radioaktiven Kette geschehen.

Ein Beispiel für eine radioaktive Kette ist Uran-238 . Während es zerfällt, wandelt es sich durch eine Reihe von Elementen um, darunter Thorium, Radium, Francium, Radon, Polonium und Wismut. Es endet schließlich als stabiles Isotop als Element Blei.

Warum ist Strahlung gefährlich?

Strahlung kann die Struktur von Zellen in unserem Körper verändern und Mutationen verursachen, die Krebs erzeugen können. Je mehr Strahlung eine Person ausgesetzt ist, desto gefährlicher ist sie.

Ist etwas Strahlung gut?

Trotz der Risiken gibt es eine Reihe guter Möglichkeiten, wie die Wissenschaft Strahlung eingesetzt hat. Dazu gehören Röntgenstrahlen, Medizin, Kohlenstoffdatierung, Energieerzeugung und das Abtöten von Keimen.

Interessante Fakten zur Radioaktivität
  • Uran im Boden kann in Radongas zerfallen, das für den Menschen sehr gefährlich sein kann. Es wird angenommen, dass es die zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs ist.
  • Die Halbwertszeit von Kohlenstoff-14 wird bei der Kohlenstoffdatierung verwendet, um das Alter von Fossilien zu bestimmen.
  • Wismut ist das schwerste Element mit mindestens einem stabilen Isotop. Alle Elemente, die schwerer als Wismut sind, sind radioaktiv.
  • Radioaktivität wurde 1896 vom Wissenschaftler A. H. Becquerel entdeckt.