Slide 2


RADIOACTIVITATE - transformarea nucleelor ​​atomice în alte nuclee, însoțită de emisia diferitelor particule și radiații electromagnetice. De aici și numele fenomenului: în latină radio - radiate, activus - efectiv. Acest cuvânt a fost inventat de Marie Curie. Atunci când un nucleu instabil - un radionuclid - se descompune, una sau mai multe particule de mare energie zboară din el cu viteză mare. Fluxul acestor particule se numește radiație radioactivă sau pur și simplu radiație.

Slide 3


Istoria radioactivității a început când A. Becquerel s-a angajat în luminescență și studiul razelor X în 1896. Antoine Henri Becquerel (15 decembrie 1852 – 25 august 1908) a fost un fizician francez, laureat al Premiului Nobel pentru fizică și unul dintre descoperitorii radioactivității.

Slide 4


Becquerel a venit cu o idee: nu este toată luminiscența însoțită de raze X? Pentru a-și testa presupunerea, a luat din greșeală una dintre sărurile de uraniu, care fosforescează cu lumină galben-verde. După ce a luminat-o cu lumina soarelui, a înfășurat sarea în hârtie neagră și a așezat-o într-un dulap întunecat pe o farfurie fotografică, învelită și ea în hârtie neagră. După ceva timp, dezvoltând farfuria, Becquerel a văzut de fapt imaginea unei bucăți de sare.

Slide 5


Slide 6


Dar radiațiile luminiscente nu puteau trece prin hârtia neagră și doar razele X puteau ilumina placa în aceste condiții. Becquerel a repetat experimentul de mai multe ori și cu același succes. La sfârșitul lunii februarie 1896, la o ședință a Academiei Franceze de Științe, a făcut un raport despre emisia de raze X a substanțelor fosforescente.

Slide 7


După ceva timp, în laboratorul lui Becquerel, a fost dezvoltată accidental o placă neiradiată de Soare, pe care s-a așezat sare de uraniu. Desigur, nu a fosforescent, dar era o amprentă pe farfurie!

Slide 8


Apoi Becquerel a început să testeze diferite săruri de uraniu (inclusiv cele care zăceau în întuneric ani de zile). Recordul devine invariabil supraexpus. Prin plasarea unei cruci metalice între sare și farfurie, Becquerel a obținut contururi slabe ale crucii pe farfurie. Apoi a devenit clar că au fost descoperite noi raze care nu erau raze X.

Slide 9


Becquerel a stabilit că intensitatea radiației este determinată numai de cantitatea de uraniu din preparat și este complet independentă de compușii în care este inclus. Adică, această proprietate este inerentă nu compușilor, ci elementului chimic - uraniu.

Slide 10


Becquerel împărtășește descoperirea sa cu oamenii de știință cu care a colaborat. În 1898, Marie Curie și Pierre Curie au descoperit radioactivitatea toriului, iar mai târziu au descoperit elementele radioactive poloniu și radiu.

Slide 11


Laboratorul lui P. şi M. Curie

Slide 12


Slide 13


Slide 14


Slide 15


Slide 16


Ei stabilesc că toți compușii uraniului și, în cea mai mare măsură, uraniul însuși au proprietatea radioactivității naturale. Becquerel revine la fosforii care îl interesează. Adevărat, el este destinat să facă o altă descoperire majoră în fizica atomică.

Slide 17


Odată, pentru o prelegere publică, Becquerel avea nevoie de o substanță radioactivă, a luat-o de la Curies și a pus eprubeta în buzunarul vestei. După ce a ținut o prelegere, le-a returnat proprietarilor medicamentul radioactiv, iar a doua zi a descoperit roșeață a pielii în formă de eprubetă pe corp sub buzunarul vestei.

Slide 18


Becquerel îi spune despre asta lui Pierre Curie, care efectuează un experiment pe el însuși: timp de zece ore poartă o eprubetă cu radiu legată de antebraț.

Slide 19


Câteva zile mai târziu a avut și roșeață, care s-a transformat apoi într-un ulcer sever, de care a suferit două luni. Aceasta a fost prima dată când au fost descoperite efectele biologice ale radioactivității.

Lățimea blocului px

Copiați acest cod și inserați-l pe site-ul dvs. web

Subtitrări din diapozitive:

DIN ISTORIA DESCOPERITĂRII RADIOACTIVITĂȚII Profesor de fizică a Școlii Gimnaziale Gubinskaya Konstantinova Elena Ivanovna „Istoria descoperirii radioactivității”

• Cuprins.
• Introducere………………………………………………………………… 3
• Capitolul întâi…………………………………………………………. 5
• Capitolul doi…………………………………………………………………… 8
• Capitolul trei………………………………………………………………… 11
• Capitolul patru……………………………………………………………………………… 19
• Concluzie…………………………………………………………………………………… 21
• Referințe……………………………………….. 22
• Anexa unu…….…………………………….……... 23

Această lecție este dedicată istoriei descoperirii radioactivității, adică rolului unor oameni de știință precum fizicianul german, câștigătorul Premiului Nobel Wilhelm Conrad Roentgen, A. Becquerel, soții Marie și Pierre Curie, Joliot Curie, în dezvoltarea a acestei stiinte. Scopul lecției este de a lua în considerare formarea, principiile fundamentale ale unor științe precum radiologia, fizica nucleară, dozimetria și de a determina rolul anumitor oameni de știință în descoperirea acestui fenomen minunat. Pentru a atinge acest scop, autorul și-a propus următoarele sarcini: Să ia în considerare activitățile lui Wilhelm Roentgen ca om de știință care a condus alți cercetători în acest domeniu. Urmăriți descoperirea inițială a fenomenului de către A. Becquerel. Evaluați contribuția enormă a soților Curie la acumularea și sistematizarea cunoștințelor despre radioactivitate. Analizați descoperirea lui Joliot Curie Descoperirea razelor X Era decembrie 1895. VC. Roentgen, lucrând într-un laborator cu un tub de descărcare, lângă care era un ecran fluorescent acoperit cu bariu de platină-sinoxid, a observat strălucirea acestui ecran. După ce a acoperit tubul cu o carcasă neagră, pe cale să termine experimentul, Roentgen a descoperit din nou strălucirea ecranului în timpul descărcării. „Fluorescența” este vizibilă, scria Roentgen în primul său mesaj pe 28 decembrie 1895, când întunericul este suficient și nu depinde dacă hârtia este prezentată cu partea acoperită sau nu acoperită cu sinerid platină-bariu. Fluorescența este vizibilă chiar și la o distanță de doi metri de tub.” Cu toate acestea, razele X nu au putut detecta nici reflexia, nici refracția razelor X. Cu toate acestea, el a descoperit că, dacă reflectarea corectă „nu are loc, diferite substanțe se comportă în continuare în raport cu razele X, în același mod ca mediile tulburi în raport cu lumina”. Roentgen a stabilit faptul important al împrăștierii razelor X de către materie. Cu toate acestea, toate încercările sale de a detecta interferența cu raze X au dat rezultate negative. Încercările de a devia razele folosind un câmp magnetic au dat, de asemenea, rezultate negative. Din aceasta, Roentgen a concluzionat că razele X nu sunt identice cu razele catodice, ci sunt excitate de acestea în pereții de sticlă ai tubului de descărcare. La încheierea mesajului său, Roentgen discută problema posibilei naturi a razelor pe care le-a descoperit: Roentgen avea motive întemeiate să se îndoiască de natura comună a luminii și a razelor X, iar soluția corectă a problemei a revenit fizicii Secolului 20. Cu toate acestea, ipoteza nereușită a lui Roentgen a fost și o dovadă a deficiențelor gândirii sale teoretice, care era predispusă la empirism unilateral. Un experimentator subtil și priceput, Roentgen nu avea nicio înclinație să caute ceva nou, oricât de paradoxal ar suna acest lucru în raport cu autorul uneia dintre cele mai mari descoperiri noi din viața fizicii. Descoperirea lui Roentgen a razelor X a jucat un rol important în studiul radioactivității. Datorită lui, după repetarea experimentelor de mai sus, mii de oameni de știință din întreaga lume au început să exploreze această zonă. Nu întâmplător Joliot Curie va spune mai târziu: „Dacă nu ar fi existat Wilhelm Roentgen, probabil că nu aș fi existat...” experimentele lui Becquerel.În 1896, A. Becquerel a descoperit radioactivitatea. Această descoperire a fost direct legată de descoperirea razelor X razele. Becquerel, foarte familiarizat cu cercetările tatălui său asupra luminiscenței, a atras atenția asupra faptului că razele catodice din experimentele lui Roentgen au produs atât luminiscența sticlei, cât și raze X invizibile la impact. Acest lucru l-a condus la ideea că toată luminiscența este însoțită de emisia simultană de raze X Pentru a testa această idee, Becquerel a folosit un număr mare de materiale luminiscente până când, după o serie de experimente nereușite, a plasat două plăci cristaline de sare de uraniu. pe o farfurie fotografică învelită în hârtie neagră. Sarea de uraniu a fost expusă la lumina puternică a soarelui și după câteva ore de expunere conturul cristalelor a fost clar vizibil pe placa fotografică. Ideea s-a dovedit a fi confirmată; Totuși, a intervenit șansa. După ce a pregătit din nou o farfurie cu un cristal de sare de uraniu, Becquerel a scos-o din nou la soare. Ziua era înnorată, iar experimentul a trebuit întrerupt după o scurtă expunere. În zilele următoare soarele nu a mai apărut, iar Becquerel a decis să dezvolte placa, fără, bineînțeles, să spere să facă o fotografie bună. Dar, spre surprinderea lui, imaginea s-a dovedit clar definită. Ca cercetător de primă clasă, Becquerel nu a ezitat să-și supună teoria unui test serios și a început să studieze efectul sărurilor de uraniu pe o placă în întuneric. Astfel s-a descoperit – iar Becquerel a dovedit acest lucru prin experimente succesive – că uraniul și compusul său emit continuu fără a slăbi raze care acționează pe o placă fotografică și, după cum a arătat Becquerel, sunt și ele capabile să descarce un electroscop, adică să creeze ionizare. Această descoperire a făcut furori. Deci, 1896 a fost marcat de un eveniment remarcabil: în sfârșit, după câțiva ani de căutări, a fost descoperită radioactivitatea. Acest merit îi aparține marelui om de știință Becquerel. Descoperirea sa a dat impuls dezvoltării și perfecționării acestei științe. Cercetare de către Curies. Tânăra soție a lui Pierre Curie, Maria Sklodowska-Curie, a decis să aleagă tema tezei sale de doctorat pentru a studia un nou fenomen. Studiul ei asupra radioactivității compușilor de uraniu a condus-o la concluzia că radioactivitatea este o proprietate care aparține atomilor de uraniu, indiferent dacă aceștia fac sau nu parte dintr-un compus chimic. În același timp, ea „a măsurat intensitatea razelor de uraniu, profitând de proprietatea acestora de a conferi aerului conductivitate electrică”. Cu această metodă de ionizare, ea s-a convins de natura atomică a fenomenului. Dar chiar și acest rezultat modest i-a arătat lui Curie că radioactivitatea, în ciuda naturii sale extraordinare, nu poate fi o proprietate a unui singur element. „Din acest moment, a devenit necesară găsirea unui nou termen care să definească o nouă proprietate a materiei, manifestată prin elementele uraniu și toriu. Am propus pentru aceasta denumirea de „radioactivitate”, care a devenit general acceptată.” Atenția lui Curie a fost atrasă de valorile anormal de ridicate ale radioactivității unor minereuri. Pentru a afla ce a fost greșit, Curie a pregătit un material calcolitic artificial din substanțe pure. Acest calcolit artificial, format din azotat de uranil și o soluție de fosfat de cupru în acid fosforic, după cristalizare a avut „activitate complet normală corespunzătoare compoziției sale: este de 2,5 ori mai mică decât activitatea uraniului”. Lucrarea cu adevărat titanică a Curies a început, deschizând calea pentru ca omenirea să stăpânească energia atomică. Noua metodă de analiză chimică dezvoltată de Curie a jucat un rol uriaș în istoria fizicii atomice, făcând posibilă detectarea celor mai mici mase de materie radioactivă

Curie nici măcar nu avea

hote de fum. Cât despre angajați, la început au fost nevoiți să lucreze singuri. În 1898, în lucrarea lor privind descoperirea radiului, li s-a oferit asistență temporară de către un profesor la școala industrială de fizică și chimie, J. Bemont; mai târziu l-au atras pe tânărul chimist A. Debierne, care a descoperit anemona de mare; apoi au fost ajutați de fizicienii J. Sagnac și de câțiva tineri fizicieni. Munca eroică intensă a început să aducă rezultate ale radioactivității.

Într-un raport către Congres, Curies a descris istoria de mai sus a obținerii de noi substanțe radioactive, subliniind că „numim radioactive substanțele care emit raze Becquerel”. Apoi au conturat metoda Curie de măsurare și au stabilit că „radioactivitatea este un fenomen care poate fi măsurat destul de precis”, iar cifrele obținute pentru activitatea compușilor de uraniu au făcut posibilă ipoteza existenței unor substanțe foarte active, care, atunci când au fost testate , a condus la descoperirea poloniului, radiului și actiniului. Raportul conținea o descriere a proprietăților noilor elemente, spectrul radiului, o estimare aproximativă a masei sale atomice și efectele radiațiilor radioactive. În ceea ce privește natura razelor radioactive în sine, pentru studiul acesteia s-a studiat efectul câmpului magnetic asupra razelor și capacitatea de penetrare a razelor. P. Curie a arătat că radiația cu radiu este formată din două grupe de raze: cele deviate de un câmp magnetic și cele nedeviate de un câmp magnetic. Studiind razele deviate, Curies în 1900 s-au convins că „razele deviate β sunt încărcate cu electricitate negativă”. Se poate accepta că radiul trimite și particule încărcate negativ în spațiu.” A fost necesar să se investigheze mai îndeaproape natura acestor particule. Primele definiții ale e/m ale particulelor de radiu i-au aparținut lui A. Becquerel (1900). „Experimentele domnului Becquerel au dat primul indiciu asupra acestei probleme. Pentru e/m s-a obţinut o valoare aproximativă de 107 unităţi electromagnetice absolute, pt υ valoare de 1,6 1010 cm pe secunda. Ordinea acestor numere este aceeași ca și pentru razele catodice.” „Cercetarea precisă pe această problemă îi aparține domnului Kaufman (1901, 1902, 1903)... Din experimentele domnului Kaufman rezultă că pentru razele de radiu, a căror viteză este semnificativ mai mare decât viteza razelor catodice, raportul e /m scade odată cu creșterea vitezei. În conformitate cu lucrările lui J. J. Thomson și Townsend, trebuie să presupunem că particula în mișcare care reprezintă fasciculul are o sarcină egală cu cea purtată de atomul de hidrogen în electroliză. Această sarcină este aceeași pentru toate razele. Pe această bază, ar trebui concluzionat că cu cât masa particulelor este mai mare, cu atât viteza lor este mai mare.” Deviația razelor α într-un câmp magnetic a fost obținută de Rutherford în 1903. Rutherford a deținut și numele: raze -α, -β și –γ. „1. razele α (alfa) au putere de penetrare foarte mică; aparent constituie partea principală a radiației. Se caracterizează prin absorbția de către materie. Câmpul magnetic îi afectează foarte slab, așa că inițial au fost considerați insensibili la acțiunea lui. Totuși, într-un câmp magnetic puternic, razele a sunt ușor deviate, deviația se produce într-un mod similar ca la razele catodice, doar în sens opus...” 2. Razele beta (beta) sunt în general puțin absorbite față de precedentele cele. Într-un câmp magnetic ele sunt deviate în același mod și în același sens ca razele catodice. 3. razele γ (gamma) au putere mare de penetrare; câmpul magnetic nu le afectează; sunt similare cu razele X.” P. Curie a fost prima persoană care a experimentat efectele distructive ale radiațiilor nucleare. De asemenea, el a fost primul care a dovedit existența energiei nucleare și a măsurat cantitatea ei eliberată în timpul dezintegrarii radioactive. În 1903, el, împreună cu Laborde, a constatat că „Sărurile de radiu sunt o sursă de căldură eliberată continuu și spontan” Pierre Curie era bine conștient de consecințele sociale enorme ale descoperirii sale. În același an, în discursul său pentru Nobel, el a rostit următoarele cuvinte profetice, pe care M. Curie le-a pus ca epigraf la cartea ei despre el: „Nu este greu de prevăzut că în mâinile criminale radiul poate deveni extrem de periculos, iar Se pune întrebarea dacă este cu adevărat util pentru omenire să cunoască secretele naturii, dacă el este într-adevăr suficient de matur pentru a le folosi corect sau dacă această cunoaștere îi va aduce doar rău. Experimentele domnilor. Soții Curie au condus, în primul rând, la descoperirea unui nou metal radiant, similar în proprietățile sale chimice cu bismutul - un metal pe care domnul Curie l-a numit poloniu în onoarea patriei soției sale (soția lui Curie era poloneză, născută Skłodowska) ; că experimentele lor ulterioare au condus la descoperirea unui al doilea metal nou, puternic radiant - radiul, care este foarte asemănător ca proprietăți chimice cu bariul; că experimentele lui Debierne au condus la descoperirea unui al treilea metal nou radiant - actiniul, similar toriului. În continuare, domnul Curie a trecut la cea mai interesantă parte a raportului său - experimente cu radiu. Experimentele de mai sus au culminat cu o demonstrație a luminozității radiului. Un tub de sticlă, gros cât un creion și lung cât un deget mic, umplut până la două treimi cu un amestec de radiu și clorură de bariu, emite o lumină atât de puternică timp de doi ani, încât se poate citi liber în apropierea lui. Ultimele cuvinte sună foarte naiv și indică foarte puțină familiaritate cu radioactivitatea la începutul secolului al XX-lea. Cu toate acestea, această slabă cunoaștere a fenomenelor radioactive nu a împiedicat apariția și dezvoltarea unei noi industrii: industria radiului. Această industrie a fost începutul viitoarei industrii nucleare. . Rolul soților Curie în istoria descoperirii radioactivității este enorm. Ei nu numai că au făcut o treabă titanică de a studia proprietățile radioactive ale tuturor mineralelor cunoscute atunci, dar au făcut și prima încercare de sistematizare, susținând prezentări la Universitatea Sorbona. Descoperirea radioactivității artificiale. Cu toate acestea, a fost doar una dintre cele patru mari descoperiri făcute în 1932, datorită cărora a fost numit anul miracol al radioactivității. În primul rând, pe lângă implementarea transmutației artificiale, un electron încărcat pozitiv sau Pozitron,în contrast, electronul negativ a fost numit de atunci negatron. În al doilea rând, a fost deschis neutroni- o particulă elementară neîncărcată cu masa de 1 (unitate), care poate fi considerată ca un nucleu neutru, numai fără electron extern. În cele din urmă, a fost descoperit un izotop de hidrogen cu masa 2, numit hidrogen greu, sau deuteriu, al cărui nucleu se crede că este format dintr-un proton Rși neutroni P; La fel ca hidrogenul obișnuit, atomul său are un electron exterior. În anul următor, 1933, a avut loc o altă descoperire, care în anumite privințe (cel puțin în opinia primilor cercetători ai energiei atomice) a fost de cel mai mare interes. Vorbim despre descoperirea radioactivității artificiale. 1933-1934 Pentru unul dintre primii cercetători ai acestei probleme - M. Curie - această descoperire a fost de un interes deosebit: a fost făcută de fiica și ginerele ei. M. Curie a avut norocul să predea torța pe care a aprins-o membrilor familiei sale cu câteva luni înainte de moarte. Obiectul pe care ea îl transformase din curiozitate în colos era, un sfert de secol mai târziu, pe punctul de a lua o viață nouă, rodnică. În timp ce studiau efectul menționat al lui Bothe și Becker, Jolioții au descoperit că contorul a continuat să înregistreze impulsuri chiar și după ce poloniul care i-a excitat inițial a fost îndepărtat. Aceste impulsuri s-au terminat exact în același mod ca și impulsurile unui element radio instabil cu un timp de înjumătățire de 3. min. Oamenii de știință au descoperit că fereastra de aluminiu prin care a trecut radiația poloniului α a devenit ea însăși radioactivă datorită neutronilor generați; un efect similar a avut loc pentru bor și magneziu, s-au observat doar timpi de înjumătățire diferit (11 și, respectiv, 2,5). min). Reacțiile pentru aluminiu și bor au fost următoarele: 2713A1(a,n) 3015P*→3014Si+e+; 105B(α,n) 137N* →136C+e+, unde asteriscurile indică faptul că nucleele obținute mai întâi sunt radioactive și suferă transformări secundare indicate de săgeți, în urma cărora se formează binecunoscuții izotopi stabili ai siliciului și carbonului. În ceea ce privește magneziul, toți cei trei izotopi ai săi (cu numerele de masă 24, 25 și 26) participă la această reacție, generând neutroni, protoni, pozitroni și electroni; ca urmare, se formează izotopi stabili bine cunoscuți ai aluminiului și siliciului (transformările sunt de natură combinată); 2412Mg(a, n)2714Si*→2713Al+e+; 2512Mg(a, р)2813Al*→2814Si+e-; 2612Mg(α, p)2913Al*→2914Si+e-. Mai mult, folosind metode chimice convenționale utilizate în radiochimie, a fost posibil să se identifice destul de ușor fosforul și azotul radioactiv instabil. Aceste rezultate inițiale au demonstrat bogăția posibilităților oferite de datele nou achiziționate. Radioactivitatea astăzi Există puține descoperiri în memoria omenirii care și-ar schimba soarta atât de dramatic precum descoperirea elementelor radioactive. Timp de mai bine de două mii de ani, atomul a fost reprezentat ca o particulă densă, minusculă, indivizibilă și brusc, la începutul secolului al XX-lea, s-a descoperit că atomii sunt capabili să se împartă în părți, să se dezintegreze, să dispară, să se transforme unul în celălalt. S-a dovedit că visul etern al alchimiștilor - transformarea unor elemente în altele - se realizează în natură de la sine. Această descoperire este atât de semnificativă în semnificația sa, încât secolul nostru 20 a început să fie numit „era atomică”, epoca atomului, începutul erei atomice. Este dificil să numim acum un domeniu al științei sau tehnologiei care nu a fost influențat de descoperirea fenomenului radioactivității. A dezvăluit structura internă complexă a atomului, iar acest lucru a condus la o revizuire a ideilor fundamentale despre lumea din jurul nostru, la o defalcare a imaginii stabilite, clasice a lumii. Mecanica cuantică a fost creată special pentru a explica fenomenele care au loc în interiorul unui atom. Aceasta, la rândul său, a provocat o revizuire și o dezvoltare a aparatului matematic al fizicii, a schimbat fața fizicii în sine, a chimiei și a unui număr de alte științe. Literatura 1). A.I. Abramov. Măsurarea „nemăsurabilului”. Moscova, Atomizdat. 1977. 2). K.A. Gladkov. Atom de la A la Z. Moscova, Atomizdat. 1974. 3). E. Curie. Marie Curie. Moscova, Atomizdat. 1976. 4). K.N. Mukhin. Distracție fizică nucleară. Moscova, Atomizdat. 1969. 5). M. Namias. Energie nucleara. Moscova, Atomizdat. 1955. 6). N.D. Pilcikov. Radiu și radioactivitate (colecția „Avansuri în fizică”). Saint Petersburg. 1910. 7). VC. Raze X. Despre un nou tip de raze. Moscova, „Iluminismul”. 1933. 8). M. Sklodowska-Curie. Radiu și radioactivitate. Moscova. 1905. 9). M. Sklodowska-Curie. Pierre Curie. Moscova, „Iluminismul”. 1924. 10). F. Soddy. Istoria energiei atomice. Moscova, Atomizdat 1979. 11). A.B. Shalinets, G.N. Fadeev. Elemente radioactive. Moscova, „Iluminismul”. 1981.

Descoperirea radioactivității. Fenomenul de radioactivitate, sau dezintegrarea spontană a nucleelor, a fost descoperit de A. Becquerel în 1896. El a descoperit că uraniul și compușii săi emit raze sau particule care pătrund prin corpuri opace și pot ilumina o placă fotografică. Fenomenul de radioactivitate, sau dezintegrarea spontană a nucleelor, a fost descoperit de A. Becquerel în 1896. El a descoperit că uraniul și compușii săi emit raze sau particule care pătrund prin corpuri opace și pot ilumina o placă fotografică.

Radioactivitate Fizicienii englezi E. Rutherford si F. Soddy au demonstrat ca in toate procesele radioactive au loc transformari reciproce ale nucleelor ​​atomice ale elementelor chimice. Un studiu al proprietăților radiațiilor care însoțesc aceste procese în câmpurile magnetice și electrice a arătat că aceasta este împărțită în particule Alfa (nuclei de heliu), particule Beta (electroni) și raze Gamma (radiații electromagnetice cu o lungime de undă foarte scurtă). particule Gamma - raze

Radiația alfa α-particulă este o particulă încărcată pozitiv formată din 2 protoni și 2 neutroni. Identic cu nucleul atomului de heliu-4. Formată în timpul dezintegrarii alfa a nucleelor. În acest caz, nucleul poate intra într-o stare excitată, excesul de energie este îndepărtat atunci când radiația gamma este eliberată. Cu toate acestea, probabilitatea ca un nucleu să treacă la un nivel excitat în timpul dezintegrarii alfa este, de regulă, foarte suprimată. Particulele alfa pot provoca reacții nucleare; Particulele alfa au participat la prima reacție nucleară indusă artificial (E. Rutherford, 1919, transformarea nucleelor ​​de azot în nuclee de oxigen). Particulele alfa formate în timpul dezintegrarii unui nucleu au o energie cinetică inițială în intervalul de 1,815 MeV Când o particulă alfa se mișcă prin materie, ea creează o ionizare puternică și, ca urmare, pierde energie foarte rapid.

Impactul radiațiilor alfa asupra organismului. Nu există niciun risc de radiație din expunerea externă la astfel de particule alfa. Cu toate acestea, pătrunderea radionuclizilor alfa-activi în organism, atunci când țesuturile corpului sunt expuse direct la radiații, este foarte periculoasă pentru sănătate. Iradierea externă cu particule alfa de înaltă energie, a căror sursă este acceleratorul, este, de asemenea, periculoasă pentru sănătate. Particulele alfa sunt, de asemenea, produse ca rezultat al reacțiilor nucleare

Radiația beta. Becquerel a demonstrat că razele β sunt un flux de electroni, a cărui viteză este specifică fiecărui element radioactiv. β-Descompunerea este o manifestare a interacțiunii slabe. Dezintegrarea β este o descompunere radioactivă însoțită de emisia unui electron și a unui antineutrin din nucleu. După dezintegrarea β, elementul se deplasează cu 1 celulă până la sfârșitul tabelului periodic (sarcina nucleului crește cu unu), în timp ce numărul de masă al nucleului nu se modifică.

Radiația gamma. Razele gamma (razele γ) sunt un tip de radiație electromagnetică cu o lungime de undă extrem de scurtă și proprietăți corpusculare pronunțate. La scara undelor electromagnetice, se învecinează cu razele X, ocupând o gamă de frecvențe mai înalte. Radiația gamma este emisă în timpul tranzițiilor între stările excitate ale nucleelor ​​elementului. Ele se formează în timpul transformărilor radioactive ale nucleelor ​​atomice și în timpul reacțiilor nucleare; Razele γ, spre deosebire de razele α și razele β, nu sunt deviate de câmpurile electrice și magnetice și se caracterizează printr-o putere de penetrare mai mare. Radiația gamma este utilizată pentru detectarea defectelor γ, inspecția produselor prin transiluminare cu raze γ etc.

Popov Serghei

Radioactivitate. Descoperirea de noi elemente radioactive.

Descarca:

Previzualizare:

Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați un cont Google și conectați-vă la el: https://accounts.google.com

Subtitrări din diapozitive:

Descoperirea radioactivității. Descoperirea de noi elemente chimice radioactive

Antoine Henri Becquerel Fizician francez, laureat al Premiului Nobel pentru fizică și unul dintre descoperitorii radioactivității. El a studiat legătura dintre luminiscență și raze X, descoperită de Henri Poincaré.

Becquerel a venit cu o idee: nu este toată luminiscența însoțită de raze X? Pentru a-și testa presupunerea, a luat mai mulți compuși, inclusiv una dintre sărurile de uraniu, care fosforescează cu lumină galben-verde. După ce a luminat-o cu lumina soarelui, a înfășurat sarea în hârtie neagră și a așezat-o într-un dulap întunecat pe o farfurie fotografică, învelită și ea în hârtie neagră. După ceva timp, dezvoltând farfuria, Becquerel a văzut de fapt imaginea unei bucăți de sare. Dar radiațiile luminiscente nu puteau trece prin hârtia neagră și doar razele X puteau ilumina placa în aceste condiții. Becquerel a repetat experimentul de mai multe ori și cu același succes. La sfârșitul lunii februarie 1896, la o ședință a Academiei Franceze de Științe, a făcut un raport despre emisia de raze X a substanțelor fosforescente. Radioactivitatea a fost descoperită de el în 1896

După ceva timp, în laboratorul lui Becquerel, a fost dezvoltată accidental o placă pe care stă o sare de uraniu care nu fusese iradiată de lumina soarelui. Desigur, nu a fosforescent, dar a fost o amprentă pe farfurie. Apoi Becquerel a început să testeze diferiți compuși și minerale de uraniu (inclusiv cei care nu prezentau fosforescență), precum și uraniul metalic. Recordul a fost invariabil supraexpus. Prin plasarea unei cruci metalice între sare și farfurie, Becquerel a obținut contururi slabe ale crucii pe farfurie. Apoi a devenit clar că au fost descoperite noi raze care au trecut prin obiecte opace, dar nu erau raze X. Becquerel a stabilit că intensitatea radiației este determinată numai de cantitatea de uraniu din preparat și este complet independentă de compușii în care este inclus. Astfel, această proprietate nu era inerentă compușilor, ci elementului chimic uraniu.

Maria Sklodowska-Curie este un om de știință polonez (fizician, chimist), profesor, persoană publică. Laureat de două ori Nobel: la fizică (1903) și la chimie (1911), primul laureat dublu Nobel din istorie. Becquerel împărtășește descoperirea sa cu oamenii de știință cu care a colaborat - Marie Curie și Pierre Curie. Pierre Curie - fizician francez, unul dintre primii cercetători ai radioactivității, membru al Academiei Franceze de Științe, laureat al Premiului Nobel pentru fizică pentru 1903.

În experimentele sale, M. Curie a folosit capacitatea substanțelor radioactive de a ioniza aerul ca semn al radioactivității. Acest semn este mult mai sensibil decât capacitatea substanțelor radioactive de a acționa pe o placă fotografică. Măsurarea curentului de ionizare: 1 - corpul camerei de ionizare, 2 - electrod separat de 1 printr-un dop izolator 3.4 - medicament în studiu, 5 - electrometru. Rezistenta R=108-1012 Ohm. La o tensiune suficient de mare a bateriei, toți ionii formați în volumul camerei prin radiații ionizante sunt colectați pe electrozi, iar un curent proporțional cu efectul ionizant al medicamentului curge prin cameră, în absența agenților ionizanți aerul din cameră este neconductor, iar curentul este zero.

Ei au descoperit că toți compușii uraniului, și cel mai important uraniul însuși, au proprietatea radioactivității naturale. Becquerel s-a întors la fosforii care îl interesau. Adevărat, el a făcut o altă descoperire majoră legată de radioactivitate. Odată, pentru o prelegere publică, Becquerel a avut nevoie de o substanță radioactivă, a luat-o de la Curies și a băgat eprubeta în buzunarul vestei. După ce a ținut o prelegere, a returnat drogul radioactiv proprietarilor, iar a doua zi a descoperit pe corp sub buzunarul vestei roșeață a pielii în formă de eprubetă. Becquerel i-a spus despre asta lui Pierre Curie și a experimentat pe el însuși: a purtat o eprubetă cu radiu legată de antebraț timp de zece ore. Câteva zile mai târziu a făcut și roșeață, care s-a transformat apoi într-un ulcer sever, de care a suferit două luni. Aceasta a fost prima dată când au fost descoperite efectele biologice ale radioactivității.

În 1898 au descoperit radioactivitatea toriului, iar mai târziu au descoperit elemente radioactive: RADIUL POLONIULUI

Aplicații În prezent, radiul este uneori folosit în surse compacte de neutroni, în acest scop cantități mici din acesta sunt topite cu beriliu. Sub influența radiației alfa (nuclee de heliu-4), neutronii sunt scoși din beriliu: 9Be + 4He → 12C + 1n. În medicină, radiul este folosit ca sursă de radon pentru prepararea băilor cu radon (deși utilitatea lor este în prezent contestată). În plus, radiul este utilizat pentru iradierea pe termen scurt în tratamentul bolilor maligne ale pielii, mucoasei nazale și tractului genito-urinar. Poloniul-210 în aliaje cu beriliu și bor este utilizat pentru fabricarea surselor de neutroni compacte și foarte puternice care practic nu creează radiații γ. Un domeniu important de aplicare pentru poloniu este utilizarea acestuia sub formă de aliaje cu plumb, ytriu sau independent pentru producerea de surse de căldură puternice și foarte compacte pentru instalații autonome, cum ar fi spațiul. În plus, poloniul este potrivit pentru crearea de „bombe murdare” compacte și este convenabil pentru transportul ascuns, deoarece practic nu emite radiații gamma. Prin urmare, poloniul este un metal strategic, trebuie luat în considerare foarte strict, iar depozitarea lui trebuie să fie sub controlul statului din cauza amenințării terorismului nuclear.

Datorită descoperirii dezintegrarii radioactive a elementelor, creării teoriei electronice și a unui nou model al atomului, esența și semnificația legii periodice a lui Mendeleev au apărut într-o lumină nouă. S-a constatat că numărul de serie (atomic) al unui element din tabelul periodic (este desemnat „Z”) are o semnificație fizică și chimică reală: corespunde numărului total de electroni din straturile învelișului unui neutru. atomul elementului și sarcina pozitivă a nucleului atomului. În 1913-1914 Fizicianul englez G.G. J. Moseley (1887-1915) a descoperit o relație directă între spectrul de raze X al unui element și numărul său ordinal. Până în 1917, prin eforturile oamenilor de știință din diferite țări, au fost descoperite 24 de elemente chimice noi și anume: galiu (Ga), scandiu (Sc), germaniu (Ge), fluor (F); lantanide: iterbiu (Yb), holmiu (Ho), tuliu (Ti), samariu (Stn), gadoliniu (Gd), praseodim (Pr), disproziu (Dy), neodim (Nd), europiu (Eu) și lutețiu (Lu) ); gaze inerte: heliu (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kg), xenon (Xe) și radon (Rn) și elemente radioactive (care au inclus radon): radiu (Ra), poloniu (Po) , actiniu (Ac) și protactiniu (Pa). Numărul de elemente chimice din tabelul periodic al lui Mendeleev a crescut de la 63 în 1869 la 87 în 1917.

Un element radioactiv este un element chimic ai cărui izotopi sunt radioactivi. În practică, acest termen este adesea folosit pentru a descrie orice element al cărui amestec natural conține cel puțin un izotop radioactiv, adică dacă elementul prezintă radioactivitate în natură. În plus, toți izotopii oricăruia dintre elementele artificiale sintetizate până în prezent sunt radioactivi.

Un element chimic radioactiv, în condiții normale - cristale instabile de culoare albastru închis. Astatina a fost obținută artificial pentru prima dată în 1940 de D. Corson, K. R. Mackenzie și E. Segre. În 1943-1946, izotopii astatini au fost descoperiți ca parte a unor serii radioactive naturale. Astatina este cel mai rar element găsit în natură. Practic, izotopii săi sunt obținuți prin iradierea bismutului sau toriu metalic cu particule α de înaltă energie, urmată de separarea astatinei prin coprecipitare, extracție, cromatografie sau distilare. 211At este foarte promițător pentru tratamentul bolilor tiroidiene. Există informații că efectul radiobiologic al particulelor α de astatine asupra glandei tiroide este de 2,8 ori mai puternic decât particulele β de iod-131. Trebuie luat în considerare faptul că, cu ajutorul ionului tiocianat, este posibilă îndepărtarea fiabilă a astatinei din organism At - A stat

Metal de tranziție radioactiv de culoare gri-argintie. Cel mai ușor element care nu are izotopi stabili. Primul dintre elementele chimice sintetizate. Odată cu dezvoltarea fizicii nucleare, a devenit clar de ce tehnețiul nu poate fi detectat în natură: în conformitate cu regula Mattauch-Shchukarev, acest element nu are izotopi stabili. Tehnețiul a fost sintetizat dintr-o țintă de molibden iradiată la un accelerator-ciclotron cu nuclee de deuteriu la 13 iulie 1937 de C. Perrier și E. Segre la Laboratorul Național. Lawrence Berkeley în SUA, iar apoi a fost izolat chimic în forma sa pură în Palermo, în Italia. Folosit pe scară largă în medicina nucleară pentru studii ale creierului, inimii, glandei tiroide, plămânilor, ficatului, vezicii biliare, rinichilor, oaselor scheletice, sângelui, precum și pentru diagnosticarea tumorilor, de asemenea, sărurile acidului tehnic HTcO4 sunt cel mai eficient inhibitor de coroziune. pentru fier și oțel. Tc - Tehnețiu

Un metal radioactiv greu, fragil, de culoare alb-argintiu. În tabelul periodic este situat în familia actinidelor. Plutoniul are șapte alotropi la anumite temperaturi și intervale de presiune. Atât uraniul îmbogățit, cât și uraniul natural sunt folosite pentru a produce plutoniu. Utilizat pe scară largă în producția de arme nucleare, combustibil pentru reactoare nucleare civile și de cercetare și ca sursă de energie pentru nave spațiale. Al doilea element artificial după neptuniu, obținut în cantități de micrograme la sfârșitul anului 1940 sub forma izotopului 238Pu. Primul element chimic artificial, a cărui producție a început la scară industrială (în URSS, din 1946, au fost create mai multe întreprinderi pentru producția de uraniu și plutoniu de calitate pentru arme în Chelyabinsk-40). Prima bombă nucleară din lume, creată și testată în 1945 în Statele Unite, a folosit o încărcătură de plutoniu. Atât uraniul îmbogățit, cât și uraniul natural sunt folosite pentru a produce plutoniu. Cantitatea totală de plutoniu stocată în lume în toate formele posibile a fost estimată în 2003 la 1239 de tone. În 2010, această cifră a crescut la ~ 2000 de tone

Ununtrium (lat. Ununtrium, Uut) sau eka-taliu este al 113-lea element chimic din grupa III a tabelului periodic, numărul atomic 113, masa atomică, cel mai stabil izotop 286Uut. Radioactiv. În septembrie 2004, un grup din Japonia a anunțat sinteza izotopului cu un atom al elementului 113, 278Uut. Au folosit reacția de fuziune a nucleelor ​​de zinc și bismut. Drept urmare, peste 8 ani, oamenii de știință japonezi au reușit să înregistreze 3 evenimente ale nașterii atomilor de ununtria: 23 iulie 2004, 2 aprilie 2005 și 12 august 2012. Doi atomi ai unui alt izotop - 282Uut - au fost sintetizați la JINR în 2007 în reacția 237Np + 48Ca → 282Uut + 3 1 n Alți doi izotopi - 285Uut și 286Uut au fost sintetizați la JINR în 2010 ca produse a două dezintegrari α succesive ale ununseptium. Uut – Ununtriy

Link-uri către surse de informații și imagini: http://www.h2o.u-sonic.ru/table/tc.htm http://www.physel.ru/2-mainmenu-73/inmenu-75/721-s - 211-. html http:// www.xumuk.ru/bse/2279.html http:// www.bibliotekar.ru/istoria-tehniki/16.htm http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%9F% D0%BB%D1%83%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0% B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9_% D1%8D%D0%BB% D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0% B5%D1%86%D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%9D%D0%B5%D0%BF%D1%82%D1%83%D0%BD% D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%A3%D0%BD%D1%83%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%B8%D0% B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8% D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9_% D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF%D0%B0%D0%B4