Radioaktīvie elementi tiek sabrukti, un ātrumu, kādā notiek sabrukšana, mēra ķīsos. Starptautiskā zinātnisko savienību padome par radioaktivitātes standartiem, vienībām un konstantēm kirī definēja kā "jebkuras radioaktīvas vielas daudzumu, kurā 3,7 × 10 ^ 10 sadalīšanās notiek katru sekundi. "Dažādos radioaktīvajos elementos sabrukšanas ātrums ir atšķirīgs, tāpēc gramu pārvēršana par ķīsiem, saīsināti ar Ci, ir iespējama tikai tad, ja avots materiāls ir zināms.
Nosakiet elementa atomu svaru, pārbaudot periodisko tabulu. Piemēram, kobalta-60 atomu svars ir 59,92 un urāna-238 atomu svars ir 238.
Konvertējiet masu uz molu, izmantojot formulu mols = elementa masa / atomu masa elementu un pēc tam pārveidojiet molu par atomiem, reizinot mola vērtību ar Avogadro skaitli 6,02 x 10^23. Piemēram, lai noteiktu atomu skaitu 1 gramā kobalta-60, aprēķiniet (1 / 59,92) x (6,02 x 10 ^ 23). Tas izdalās līdz 1,01 x 10 ^ 22 atomiem.
Elementa aktivitāti, piemēram, 1,10 x 10 ^ 3 Ci, aizstājiet ar kobalta-60 formulu: r = aktivitātes ātrums x (3 700 x 10 ^ 10 atomi / s / Ci). Rezultāts ir "r", sekundē samazinoties atomu skaitam. Piemēram, 1,10 x 10 ^ 3 x 3 700 x 10 ^ 10 = 4,04 x 10 ^ 13 atomi sabojājas sekundē, tātad r = 4,04 x 10 ^ 13.
Izmantojiet pirmās kārtas ātruma vienādojumu r = k [atomu skaits] 1, lai noteiktu k vērtību. Piemēram, izmantojot vērtības "r" un atomu skaitu, kas iepriekš noteikts kobaltam-60, vienādojums kļūst par: 4,04 x 10 ^ 13 atomi, kas sabojājas sekundē = k [1,01 x 10 ^ 22 atomi]. Tas tiek atrisināts līdz k = 4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1
Nosakiet elementa sabrukšanas aktivitāti atomos / sekundē. Lai to izdarītu, aizstājiet atomu skaitu paraugā vienādojumā: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (atomu skaits izlasē). Piemēram, ar 1,01 x 10 ^ 22 atomiem vienādojums kļūst par: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (1,01 x 10 ^ 22). Tas tiek atrisināts līdz 4,141 x 10 ^ 13 atomiem sekundē.
Aprēķiniet vērtību kurīsos, sadalīšanās ātrumu sekundē dalot ar 3,7 x 10 ^ 10, sabrukšanas ātrumu, kas vienāds ar 1 kirī. Piemēram, 1 grams kobalta-60 ir ekvivalents 1119 kirīsiem, jo 4,141 x 10 ^ 13 / 3,7 x 10 ^ 10 = 1119 Ci.
Padomi
Izmantojiet zinātnisko kalkulatoru un veiciet visus aprēķinus, izmantojot zinātnisko pierakstu. Tas novērš iespējamās kļūdas, ko rada nepareizs nulļu skaits ļoti lielā skaitā.
Brīdinājumi
4. solis ir saistīts ar aprēķinu, un tas nebūs iespējams bez augstām matemātikas zināšanām.