Radioaktiiviset elementit hajoavat, ja nopeus, jolla hajoaminen tapahtuu, mitattiin curiesina. Kansainvälinen radioaktiivisuuden standardeja, yksikköjä ja vakioita käsittelevä tiedeunionien neuvosto määritteli curien "minkä tahansa radioaktiivisen aineen määräksi, jossa 3,7 × 10 ^ 10 hajoamiset tapahtuvat joka sekunti. "Hajoamisnopeus vaihtelee eri radioaktiivisten alkuaineiden välillä, joten gramman muuntaminen curiksi, lyhennettynä Ci: ksi, on mahdollista vain, kun lähde materiaali tunnetaan.
Määritä elementin atomipaino tarkistamalla jaksolliset taulukot. Esimerkiksi koboltti-60: n atomipaino on 59,92 ja uraani-238: n atomipaino 238.
Muunna mooli mooliksi käyttämällä kaavaa moolit = alkuaineen massa / atomin massa ja muunna sitten moolit atomeiksi kertomalla mooliarvo Avogadron luvulla, 6,02 x 10^23. Esimerkiksi atomien lukumäärän määrittämiseksi 1 grammassa koboltti-60: tä lasketaan (1 / 59,92) x (6,02 x 10 ^ 23). Tämä hajoaa 1,01 x 10 ^ 22 atomiksi.
Korvaa elementin aktiivisuus, esimerkiksi 1,10 x 10 ^ 3 Ci koboltti-60: lle, kaavaan: r = aktiivisuusnopeus x (3 700 x 10 ^ 10 atomia / s / Ci). Tuloksena on "r", sekunnissa hajoavien atomien määrä. Esimerkiksi 1,10 x 10 ^ 3 x 3 700 x 10 ^ 10 = 4,04 x 10 ^ 13 atomia hajoaa sekunnissa, joten r = 4,04 x 10 ^ 13.
Määritä k: n arvo ensimmäisen asteen nopeusyhtälöllä r = k [atomien lukumäärä] 1. Esimerkiksi käyttämällä "r": n arvoja ja aiemmin koboltti-60: lle määritettyjen atomien määrää yhtälöstä tulee: 4,04 x 10 ^ 13 atomia, jotka hajoavat sekunnissa = k [1,01 x 10 ^ 22 atomia]. Tämä korjautuu arvoon k = 4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1
Määritä elementin hajoamisaktiivisuus atomina sekunnissa. Voit tehdä tämän korvaamalla näytteessä olevien atomien määrä yhtälöön: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (atomien määrä näytteessä). Esimerkiksi, kun 1,01 x 10 ^ 22 atomia, yhtälöstä tulee: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (1,01 x 10 ^ 22). Tämä hajoaa 4,141 x 10 ^ 13 atomiin sekunnissa.
Laske arvo curiesissa jakamalla sekunnin hajoamisnopeus 3,7 x 10 ^ 10: llä, hajoamisnopeus on yhtä curie. Esimerkiksi 1 gramma koboltti-60: tä vastaa 1119 kuriinia, koska 4,141 x 10 ^ 13 / 3,7 x 10 ^ 10 = 1119 Ci.
Vinkkejä
Käytä tieteellistä laskinta ja suorita kaikki laskelmat käyttäen tieteellisiä merkintöjä. Tämä eliminoi mahdolliset virheet, jotka syntyvät virheellisen määrän nollista erittäin suurina määrinä.
Varoitukset
Vaihe 4 sisältää laskennan, eikä se ole mahdollista ilman edistynyttä matemaattista tietoa.