Зміст
Радіоактивні елементи зазнають розпаду, а швидкість, з якою відбувається розпад, вимірюється в кюрі. Міжнародна рада наукових спілок зі стандартів, одиниць та констант радіоактивності визначила кюрі як "кількість будь-якої радіоактивної речовини, в якій 3,7 × 10 ^ 10 відбувається розпад кожної секунди". Швидкість занепаду різниться між різними радіоактивними елементами, тому перетворення грамів у кюрі, скорочено Ci, можливе лише тоді, коли вихідний матеріал відомий.
Встановіть атомну масу елемента, перевіривши періодичну таблицю. Наприклад, атомна маса Кобальту-60 становить 59,92, а Уран-238 має атомну масу 238.
Перетворіть масу в молі, використовуючи формулу молей = маса елемента / атомна маса елемента, а потім перетворять моли в атоми, помноживши значення моля на число Авогадроса, 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.
Замініть активність елемента, наприклад 1,10 x 10 ^ 3 Ci для Кобальту-60, на формулу: r = швидкість активності x (3.700 x 10 ^ 10 атомів / с / Ci). Результат - "r" - кількість атомів, що розпадаються за секунду. Наприклад, 1.10 x 10 ^ 3 x 3.700 x 10 ^ 10 = 4.04 x 10 ^ 13 атомів, що затухають за секунду, так r = 4,04 x 10 ^ 13.
Використовуйте рівняння швидкості першого порядку, r = k1, щоб визначити значення k. Наприклад, використовуючи значення "r" та кількість атомів, визначених раніше для Кобальту-60, рівнянням стає: 4,04 х 10 ^ 13 атомів, що розпадаються за секунду = k. Це дорівнює k = 4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1
Визначте для елемента активність розпаду в атомах / секунду. Для цього замініть кількість атомів у зразку в рівняння: (4.1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (кількість атомів у вибірці). Наприклад, з атомами 1,01 x 10 ^ 22 рівняння стає: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (1,01 x 10 ^ 22). Це дорівнює 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 = 1,119 Ci.