Radioaktivitet og stråling
Radioaktivitet
Stabile og ustabile isotoper Elementer kan bestå av forskjellige isotoper. Isotoper er atomer med samme antall protoner og elektroner, men et annet antall nøytroner. Noen ganger er isotoper stabile og lykkelige. Dette er elementene vi ser rundt oss og finner i naturen. Noen isotoper er imidlertid ustabile. Disse isotopene kalles radioaktive isotoper. Du kan gå her for å lære mer om
isotoper .
Hva er radioaktivt forfall? Når isotoper er ustabile, avgir de energi i form av stråling. Det er tre hovedtyper av stråling eller radioaktivt forfall avhengig av isotopen.
Ulike typer radioaktivitet - Alpha-decay - Alpha-decay er forårsaket når det er for mange protoner i en kjerne. I dette tilfellet vil elementet avgi stråling i form av positivt ladede partikler kalt alfapartikler.
- Betaforfall - Betaforfall oppstår når det er for mange nøytroner i en kjerne. I dette tilfellet vil elementet avgi stråling i form av negativt ladede partikler kalt beta-partikler.
- Gamma-forfall - Gamma-forfall oppstår når det er for mye energi i kjernen. I dette tilfellet avgis gammapartikler uten total ladning fra elementet.
Hvordan måles det? Radioaktivitet måles ved hjelp av en enhet kalt 'curie'. Det forkortes som 'Ci'. Curie måler hvor mange atomer som spontant forfaller hvert sekund. Curien ble oppkalt etter
Marie og Pierre Curie som oppdaget elementet
radium .
Hva er halveringstiden til en isotop? Halveringstiden til en isotop er gjennomsnittstiden det tar før halvparten av atomene i en prøve forfaller.
For eksempel er halveringstiden til karbon-14 5730 år. Dette betyr at hvis du har en prøve av karbon-14 med 1000 atomer, forventes 500 av disse atomene å forfalle i løpet av 5730 år. Noen av atomene kan forfalle med en gang, mens andre ikke vil forfalle i mange tusen år til.
Tingen å huske på halveringstiden er at det er en sannsynlighet. I eksemplet ovenfor forventes 500 atomer å forfalle. Dette er ikke en garanti for ett bestemt utvalg. Det er akkurat hva som vil skje i gjennomsnitt i løpet av milliarder og milliarder av atomer.
Radioaktivt forfall til andre elementer Når isotoper forfaller, kan de miste noen av atompartiklene (dvs. elektroner og protoner) og forvandle seg fra ett element til et annet. Noen ganger forfaller isotoper fra en ustabil isotop til en annen ustabil isotop. Dette kan skje kontinuerlig i en lang radioaktiv kjede.
Et eksempel på en radioaktiv kjede er
uran-238 . Når den forfaller, transformerer den seg gjennom en rekke grunnstoffer, inkludert thorium, radium, francium, radon, polonium og vismut. Den ender til slutt opp som en stabil isotop som elementet fører.
Hvorfor er stråling farlig? Stråling kan endre strukturen til celler i kroppene våre og forårsake mutasjoner som kan produsere kreft. Jo mer stråling en person blir utsatt for, jo farligere er den.
Er noe stråling bra? Til tross for risikoen, er det en rekke gode måter vitenskapen har brukt stråling på. Disse inkluderer røntgenstråler, medisin, karbondating, energiproduksjon og å drepe bakterier.
Interessante fakta om radioaktivitet - Uran i bakken kan forråtne til radongass som kan være veldig farlig for mennesker. Det antas å være den nest viktigste årsaken til lungekreft.
- Halveringstiden til karbon-14 brukes i karbondatering for å bestemme alderen på fossiler.
- Vismut er det tyngste elementet med minst en stabil isotop. Alle elementer som er tyngre enn vismut er radioaktive.
- Radioaktivitet ble oppdaget av forskeren A. H. Becquerel i 1896.