Los elementos radiactivos sufren desintegración y la velocidad a la que se produce la desintegración solía medirse en curies. El Consejo Internacional de Uniones Científicas sobre Normas, Unidades y Constantes de Radiactividad definió el curie como la "cantidad de cualquier sustancia radiactiva en la que 3,7 × 10 ^ 10 las desintegraciones ocurren cada segundo. "Las tasas de desintegración varían entre los diferentes elementos radiactivos, por lo que la conversión de gramos a curies, abreviado como Ci, es posible solo cuando la fuente se conoce el material.
Establezca el peso atómico del elemento consultando la tabla periódica. Por ejemplo, el peso atómico del cobalto-60 es 59,92 y el uranio-238 tiene el peso atómico 238.
Convierta la masa en moles, usando la fórmula moles = masa del elemento / masa atómica del elemento, y luego convierta moles en átomos multiplicando el valor molar por el número de Avogadro, 6.02 x 10^23. Por ejemplo, para establecer la cantidad de átomos en 1 gramo de cobalto-60, calcule (1 / 59.92) x (6.02 x 10 ^ 23). Esto se resuelve en 1.01 x 10 ^ 22 átomos.
Sustituya la actividad del elemento, por ejemplo, 1,10 x 10 ^ 3 Ci por Cobalto-60, en la fórmula: r = tasa de actividad x (3.700 x 10 ^ 10 átomos / s / Ci). El resultado es "r", el número de átomos que decaen por segundo. Por ejemplo, 1.10 x 10 ^ 3 x 3.700 x 10 ^ 10 = 4.04 x 10 ^ 13 átomos en descomposición por segundo, entonces r = 4.04 x 10 ^ 13.
Utilice la ecuación de velocidad de primer orden, r = k [número de átomos] 1, para determinar el valor de k. Por ejemplo, usando los valores de "r" y el número de átomos previamente determinado para Cobalt-60, la ecuación se convierte en: 4.04 x 10 ^ 13 átomos en descomposición por segundo = k [1.01 x 10 ^ 22 átomos]. Esto se resuelve en k = 4.1 x 10 ^ -9 s ^ -1
Determine la actividad de desintegración, en átomos / segundo, del elemento. Para hacer esto, sustituya el número de átomos en la muestra en la ecuación: (4.1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (número de átomos en la muestra). Por ejemplo, con 1.01 x 10 ^ 22 átomos, la ecuación se convierte en: (4.1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (1.01 x 10 ^ 22). Esto se resuelve en 4,141 x 10 ^ 13 átomos / segundo.
Calcule el valor en curies dividiendo la tasa de desintegración por segundo por 3.7 x 10 ^ 10, la tasa de desintegración es igual a 1 curie. Por ejemplo, 1 gramo de Cobalto-60 es equivalente a 1,119 curies porque 4.141 x 10 ^ 13 / 3.7 x 10 ^ 10 = 1,119 Ci.
Consejos
Usa una calculadora científica y realiza todos los cálculos usando notación científica. Esto elimina posibles errores generados por números incorrectos de ceros en números muy grandes.
Advertencias
El paso 4 implica cálculo y no será posible sin conocimientos matemáticos avanzados.