Радіоактивні елементи зазнають розпаду, і швидкість, з якою відбувається розпад, раніше вимірювали в кюрі. Міжнародна рада наукових спілок з питань стандартів, одиниць та констант радіоактивності визначила кюрі як "кількість будь-якої радіоактивної речовини, в якій 3,7 × 10 ^ 10 розпад відбувається щосекунди. "Швидкість розпаду різниться між різними радіоактивними елементами, тому перетворення грамів у кюрі, скорочено" Ci ", можливе лише тоді, коли джерело матеріал відомий.
Встановіть атомну вагу елемента, перевіривши періодичну таблицю. Наприклад, атомна вага кобальту-60 становить 59,92, а уран-238 - 238.
Перетворіть масу в молі, використовуючи формулу моль = маса елемента / атомна маса елемента, а потім перетворіть молі в атоми, помноживши значення молей на число Авогадро, 6,02 х 10^23. Наприклад, щоб встановити кількість атомів в 1 грамі кобальту-60, обчисліть (1 / 59,92) х (6,02 х 10 ^ 23). Це дорівнює 1,01 х 10 ^ 22 атомів.
Підставте активність елемента, наприклад 1,10 x 10 ^ 3 Ci для кобальту-60, у формулу: r = швидкість активності x (3 700 x 10 ^ 10 атомів / с / Ci). Результат - "r", кількість атомів, що розпадаються в секунду. Наприклад, 1,10 х 10 ^ 3 х 3 700 х 10 ^ 10 = 4,04 х 10 ^ 13 атомів, що розпадаються в секунду, отже r = 4,04 х 10 ^ 13.
Використовуйте рівняння швидкості першого порядку, r = k [кількість атомів] 1, щоб визначити значення k. Наприклад, використовуючи значення "r" та кількість атомів, визначених раніше для Кобальту-60, рівняння стає: 4,04 х 10 ^ 13 атомів, що розпадаються в секунду = k [1,01 х 10 ^ 22 атомів]. Це дорівнює k = 4,1 x 10 ^ -9 с ^ -1
Визначте активність розпаду елемента в атомах / секунду. Для цього підставте кількість атомів у зразку у рівняння: (4,1 х 10 ^ -9 с ^ -1) х (кількість атомів у зразку). Наприклад, з 1,01 х 10 ^ 22 атомами рівняння стає: (4,1 х 10 ^ -9 с ^ -1) х (1,01 х 10 ^ 22). Це дозволяє отримати 4,141 х 10 ^ 13 атомів / секунду.
Обчисліть значення в кюрі, поділивши швидкість занепаду в секунду на 3,7 х 10 ^ 10, швидкість занепаду дорівнює 1 кюрі. Наприклад, 1 грам кобальту-60 еквівалентно 1119 кюрі, оскільки 4,141 х 10 ^ 13 / 3,7 х 10 ^ 10 = 1119 Кі.
Поради
Використовуйте науковий калькулятор і виконуйте всі обчислення, використовуючи наукові позначення. Це усуває потенційні помилки, породжені неправильною кількістю нулів у дуже великій кількості.
Попередження
Крок 4 передбачає обчислення і не буде можливим без передових математичних знань.