Radioaktivitas sebagai bukti struktur kompleks atom. Sejarah penemuan, eksperimen, jenis radioaktivitas

Setelah hukum periodik telah dibuka untuk waktu yang lama bagi para ilmuwan tetap pertanyaan yang sama sekali tidak bisa dimengerti. Mengapa sifat-sifat zat kimia ada tergantung dari massa atom mereka? Para peneliti tidak bisa memahami alasan paling frekuensi. Mereka harus berurusan dengan hukum-hukum fisika yang mendasari sistem periodik.

Buah tangan manusia, atau fenomena alam?

Fenomena radiasi benar-benar ada selalu. Orang-orang dari awal sejarahnya tinggal di antara yang disebut bidang radioaktif alam. Tapi radioaktivitas sebagai bukti struktur kompleks atom telah menjadi dikenal fenomena hanya di awal abad 20.

Dari ruang untuk permukaan bumi mencapai radiasi pengion. Orang juga disinari dari sumber-sumber yang terkandung dalam perut bumi dan mineral. Bahkan bagian dari tubuh manusia adalah substansi yang disebut radionuklida. Tapi sebelum akhir abad ke-19 semua ini, para ilmuwan hanya bisa menebak.

Ketidaktahuan tentang radioaktivitas

Radioaktivitas sebagai bukti struktur kompleks atom tidak diketahui penambang biasa. Misalnya, di tambang abad memimpin 16 di Austria, pada disebut penambang penyakit gunung tewas secara massal di usia hanya 30-40 tahun. perempuan lokal menikah lebih dari sekali, karena tingkat kematian lebih tinggi daripada para penambang sederhana kematian lebih dari 50 kali. Kemudian, pada menerima seperti pengukuran radioaktivitas tidak tahu. Orang-orang bahkan tidak bisa berasumsi bahwa uranium berbahaya dapat terkandung dalam bijih timah. Hanya pada tahun 1879, dokter telah belajar bahwa "gunung sickness" - sebenarnya kanker paru-paru.

Penemuan radioaktif proses Becquerel

Pada akhir abad ke-19 itu dilakukan oleh studi, yang mengakibatkan radioaktivitas sebagai bukti struktur kompleks atom menjadi jelas kepada publik. Pada tahun 1896, peneliti A. A. Bekkerel menemukan bahwa zat uranium yang mengandung dapat mencerahkan piring fotografi dalam gelap. Para ilmuwan kemudian menemukan bahwa properti ini tidak hanya uranium. Berikutnya Polandia kimia Marie Sklodowska-Curie dan suaminya Pierre Curie menemukan dua radionuklida baru: polonium dan radium.

Becquerel pengalaman itu sendiri cukup sederhana. Dia mengambil garam uranium, membungkus mereka di kain berwarna gelap dan kemudian dipamerkan di bawah sinar matahari untuk melihat bagaimana energi zat akumulasi ini dipancarkan kembali. Tapi satu ilmuwan melihat bahwa piring mulai bersinar bahkan ketika garam uranium tidak terkena sinar matahari. Hal ini menyebabkan fakta bahwa radioaktivitas ditemukan. Becquerel disebut sinar diketahui X-ray (mirip dengan nama X).

eksperimen Rutherford

radioaktivitas berikutnya terbawa oleh ilmuwan Inggris Ernest Rutherford. Pada tahun 1899 itu dilakukan percobaan untuk mempelajari fenomena tersebut. Ini terdiri berikut ini. ilmuwan mengambil garam uranium dan dimasukkan ke dalam silinder terbuat dari timah. Melalui aliran pembukaan sempit insiden partikel alpha pada pelat fotografi, yang terletak di bagian atas. Dalam percobaan awal, Rutherford tidak menggunakan pelat elektromagnetik.

Oleh karena itu, piring, seperti dalam percobaan sebelumnya, menerangi di titik yang sama. Kemudian Rutherford mulai menghubungkan medan magnet. Ketika itu adalah nilai yang kecil dipisahkan menjadi dua berkas dimulai. Ketika medan magnet meningkat bahkan lebih, ada noda gelap pada catatan. Dengan demikian berbagai jenis radioaktivitas ditemukan: alpha, beta dan radiasi gamma.

Kesimpulan dari studi yang diikuti

Setelah semua pengalaman ini, dan itu menjadi terkenal sebagai bukti struktur radioaktivitas kompleks atom. Memang, tampak bahwa itu proses dalam inti atom menyebabkan radiasi tersebut. Sangat tepat untuk mengingat bahwa sejak zaman Yunani kuno, atom dianggap partikel terpisahkan dari alam semesta. Kata "atom" berarti "terbagi". Akibatnya, penelitian para ilmuwan telah belajar tentang orang radiasi elektromagnetik spontan, serta partikel atom baru - seperti langkah serius maju dibuat fisika. Radioaktivitas, yang dibuka tokoh-tokoh ilmu pengetahuan pada awal abad baru, membuktikan bahwa atom sebenarnya dibagi menjadi beberapa bagian.

struktur atom

penelitian eksperimental, itu menegaskan bahwa atom memiliki struktur yang kompleks. Ini terdiri dari inti dan elektron bermuatan negatif. Pada tahun 1932, peneliti Rusia Ivanenko dan Gapon E., dan terlepas dari model mereka dari struktur atom diusulkan oleh fisikawan Jerman Heisenberg disebut proton-neutron. Menurut konsep ini, atom terdiri dari partikel, yang disebut proton dan neutron. Mereka bersatu dalam kelompok umum nukleon.

Hampir seluruh massa atom adalah pada intinya. Proton, neutron dan elektron membentuk kategori partikel elementer. Sebagai hasil dari studi eksperimental, ditemukan bahwa nomor seri substansi dalam sistem periodik unsur sama dengan muatan inti nya.

Sifat radionuklida

Untuk memahami apa yang radioaktivitas dan bagaimana kaitannya dengan struktur inti atom, perlu untuk menguasai istilah sederhana. Misalnya, sekarang disebut radionuklida, isotop radioaktif. Mereka dibedakan dari yang tidak stabil yang memiliki berbagai paruh.

isotop radioaktif, berubah menjadi isotop lainnya, merupakan sumber radiasi pengion. radionuklida lainnya memiliki derajat yang berbeda volatilitas. Beberapa mungkin terurai selama ratusan dan ribuan tahun. radionuklida berumur panjang seperti yang disebut. Sebagai contoh dapat melayani semua isotop uranium. radionuklida berumur pendek, di sisi lain, memecah sangat cepat: dalam hitungan detik, menit atau bulan.

Apa radioaktivitas?

Unit radioaktivitas - adalah 1 Becquerel. Jika ada kedua pembusukan, dikatakan bahwa aktivitas isotop tertentu adalah salah satu Becquerel. Kegiatan - ini adalah nilai yang memungkinkan kita untuk memperkirakan runtuhnya kekuatan aritmatika. Sebelumnya, ilmuwan menggunakan unit lain radioaktivitas - Curie. Rasio antara mereka sebagai berikut: menyumbang 1 Key 37 miliar Bq.

Oleh karena itu perlu untuk membedakan antara aktivitas jumlah yang berbeda dari substansi, misalnya 1 kg, dan 1 mg. Kegiatan jumlah tertentu dari substansi dalam ilmu yang disebut aktivitas spesifik. Nilai ini berbanding terbalik dengan paruh.

bahaya radioaktivitas

Radioaktivitas sebagai bukti struktur kompleks atom dianggap salah satu fenomena paling berbahaya. Pelajari lebih lanjut tentang fenomena ini, orang memiliki alasan yang baik untuk takut akan konsekuensi. Banyak memiliki kesan bahwa ancaman terbesar dapat membawa radiasi gamma. Tapi itu tidak begitu, setidaknya, tidak mengancam nyawa. Paparan radiasi jauh lebih berbahaya karena kekuatannya menembus. Tentu saja, sinar gamma, angka ini lebih tinggi dari, misalnya, sinar beta. Tapi bahaya tidak ditentukan oleh indeks ini dan dosis.

Satu dan dosis yang sama mungkin aman bagi manusia dengan berat badan dan berbahaya bagi yang lain. Paparan radiasi pengion ditentukan dengan menggunakan indeks dosis serap. Tetapi bahkan ini tidak cukup untuk penilaian kerusakan. Setelah semua, tidak setiap radiasi sama-sama berbahaya. Hazard emisivitas disebut pembobotan. Unit radioaktivitas yang digunakan untuk memperkirakan dosis radiasi dengan koefisien pembobotan, yang disebut Sievert.