Zawartość
Elementy radioaktywne ulegają rozpadowi, a prędkość, z jaką następuje rozpad, mierzono w curies. Międzynarodowa Rada Związków Naukowych ds. Norm, Jednostek i Stałych Promieniotwórczości zdefiniowała curie jako „ilość dowolnej substancji radioaktywnej, w której co sekundę zachodzi 3,7 × 10 ^ 10”. Szybkości rozpadu różnią się między różnymi pierwiastkami radioaktywnymi, więc konwersja gramów w curie, w skrócie Ci, jest możliwa tylko wtedy, gdy znany jest materiał źródłowy.
Ustal masę atomową pierwiastka, sprawdzając układ okresowy. Na przykład masa atomowa kobaltu-60 wynosi 59,92, a uran-238 ma masę atomową 238.
Przelicz masę na mole, korzystając ze wzoru moles = masa pierwiastka / masa atomowa pierwiastka, a następnie przekonwertuj mole na atomy, mnożąc wartość mola przez liczbę Avogadrosa, 6,02 x 10 ^ 23. Na przykład, aby ustalić liczbę atomów w 1 gramie kobaltu-60, oblicz (1 / 59,92) x (6,02 x 10 ^ 23). To rozwiązuje do 1,01 x 10 ^ 22 atomów.
Zamień aktywność pierwiastka, na przykład 1,10 x 10 ^ 3 Ci na kobalt-60, do wzoru: r = wskaźnik aktywności x (3.700 x 10 ^ 10 atomów / s / Ci). Wynikiem jest „r”, liczba atomów zanikających na sekundę. Na przykład 1,10 x 10 ^ 3 x 3,700 x 10 ^ 10 = 4,04 x 10 ^ 13 atomów rozkładających się na sekundę, więc r = 4,04 x 10 ^ 13.
Użyj równania szybkości pierwszego rzędu, r = k1, aby określić wartość dla k. Na przykład, używając wartości dla „r” i liczby atomów poprzednio określonych dla kobaltu-60, równanie przyjmuje postać: 4,04 x 10 ^ 13 atomów zanikających na sekundę = k. To rozwiązuje się na k = 4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1
Określić aktywność rozpadu pierwiastka w atomach / sekundę. Aby to zrobić, podstaw liczbę równań w próbce: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (liczba atomów w próbce). Na przykład przy 1,01 x 10 ^ 22 atomach równanie wygląda następująco: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (1,01 x 10 ^ 22). To rozwiązuje do 4,141 x 10 ^ 13 atomów na sekundę.
Obliczyć wartość w curies, dzieląc szybkość zaniku na sekundę przez 3,7 x 10 ^ 10, szybkość zaniku równa 1 curie. Na przykład 1 gram kobaltu-60 odpowiada 1119 curie, ponieważ 4,141 x 10 ^ 13 / 3,7 x 10 ^ 10 = 1119 Ci.