Радиоактивные элементы распадаются, и скорость распада раньше измерялась в кюри. Международный совет научных союзов по стандартам, единицам и константам радиоактивности определил кюри как «количество любого радиоактивного вещества, в котором 3,7 × 10 ^ 10 распад происходит каждую секунду ». Скорость распада зависит от радиоактивных элементов, поэтому преобразование граммов в кюри, сокращенно Ci, возможно только в том случае, если источник материал известен.
Определите атомный вес элемента, проверив таблицу Менделеева. Например, атомный вес кобальта-60 составляет 59,92, а атомный вес урана-238 - 238.
Преобразуйте массу в моль, используя формулу моль = масса элемента / атомная масса элемент, а затем преобразовать моль в атомы, умножив значение моля на число Авогадро, 6,02 x 10^23. Например, чтобы определить количество атомов в 1 грамме кобальта-60, вычислите (1 / 59,92) x (6,02 x 10 ^ 23). Это разрешается до 1,01 x 10 ^ 22 атомов.
Подставьте активность элемента, например 1,10 x 10 ^ 3 Ки для кобальта-60, в формулу: r = скорость активности x (3,700 x 10 ^ 10 атомов / с / Ки). Результат - «r», количество атомов, распадающихся за секунду. Например, 1,10 x 10 ^ 3 x 3,700 x 10 ^ 10 = 4,04 x 10 ^ 13 атомов, распадающихся в секунду, поэтому r = 4,04 x 10 ^ 13.
Используйте уравнение скорости первого порядка, r = k [количество атомов] 1, чтобы определить значение k. Например, используя значения «r» и количество атомов, ранее определенных для кобальта-60, уравнение принимает следующий вид: 4,04 x 10 ^ 13 атомов, распадающихся в секунду = k [1,01 x 10 ^ 22 атомов]. Это разрешается до k = 4,1 x 10 ^ -9 с ^ -1.
Определите активность распада элемента в атомах в секунду. Для этого подставьте количество атомов в образце в уравнение: (4,1 x 10 ^ -9 с ^ -1) x (количество атомов в образце). Например, с 1,01 x 10 ^ 22 атомов уравнение принимает следующий вид: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (1,01 x 10 ^ 22). Это разрешается до 4,141 x 10 ^ 13 атомов в секунду.
Вычислите значение в кюри, разделив скорость распада в секунду на 3,7 x 10 ^ 10, скорость распада равна 1 кюри. Например, 1 грамм кобальта-60 эквивалентен 1119 кюри, потому что 4,141 x 10 ^ 13 / 3,7 x 10 ^ 10 = 1119 Ки.
Советы
Используйте научный калькулятор и выполняйте все вычисления в экспоненциальном представлении. Это исключает потенциальные ошибки, возникающие из-за неправильного количества нулей в очень больших числах.
Предупреждения
Шаг 4 включает в себя исчисление и будет невозможен без глубоких математических знаний.