Типы радиоактивного распада | Задачи 222 — 227

Составление уравнений реакций различных типов радиоактивного распада

 

Задача 222. 

Изотоп 40К  превращается в изотоп  40Са. Какой тип радиоактивного распада при этом реализуется: а)  -распад; б)  — распад; в)  -распад; г) захват электрона; д) спонтанное деление?

Решение:
а)   -Распад.   -Частица — ядро атома гелия Не. При испускании   -частицы ядро атома теряет два протона и два нейтрона, следовательно, заряд ядра уменьшается на 2, а массовое число на 4. Дочернее ядро принадлежит элементу, смещенному в периодической системе на две клетки к началу системы по отношению к материнскому элементу:
 Процесс можно изобразить схемой:

б)  — распад.  -Частица – электрон. При испускании  — частицы заряд ядра увеличивается на единицу, а массовое число не изменяется:

в)  -Частица — позитрон () — обладает массой электрона и зарядом, равным заряду электрона но противоположным по знаку. Позитронному распаду предшествует ядерный процесс . Число протонов в ядре при позитронном распаде уменьшается на единицу, а массовое число не изменяется. Образующееся ядро — изобар исходного ядра — принадлежит элементу, смещенному от материнского элемента на одну клетку к началу периодической системы:
Процесс можно изобразить схемой:

г) Спонтанным делением называется самопроизвольный распад ядер тяжёлых металлов на два (иногда на три или на четыре) ядра элементов середины периодической системы химических элементов.

д) При захвате ядром электрона с ближайшего к ядру К-слоя в ядре уменьшается число протонов вследствие протекания процесса: . Заряд ядра уменьшается на единицу, а массовое число остаётся прежним. дочернее ядро принадлежит элементу (изобару исходного элемента), смещенному по отношению к материнскому на одну клетку к началу периодической системы химических элементов:  

При переходе периферийного электрона на освободившееся в К-слое место выделяется энергия в виде кванта рентгеновского излучения. Процесс можно изобразить схемой: 

Таким образом, изотоп 40K  превращается в изотоп 40Ca  при  -распаде.

Ответ: б).


Задача 223. 
Какой тип радиоактивного распада приведет к образованию дочернего ядра, являющегося изобаром по отношению к исходному ядру: а)  -распад; б)  — распад; в)  -распад; г) захват электрона; д) ни один из этих процессов.
Решение:
Дочернее ядро является изобаром по отношению исходному ядру, если заряд его ядра увеличивается или уменьшается на единицу, а массовое число не изменяется.
а)   -Распад.   -Частица — ядро атома гелия Не. При испускании  -частицы ядро теряет два протона и два нейтрона, следовательно, заряд ядра уменьшается на 2, а массовое число на 4. Дочернее ядро принадлежит элементу, смещенному в периодической системе на две клетки к началу системы по отношению к материнскому
элементу:  .

б)  — Распад. -Частица – электрон.  — Распаду предшествует процесс  , протекающий в ядре; таким образом, при испускании электрона заряд ядра увеличивается на единицу, а массовое число не изменяется, дочернее ядро — изобар исходного — принадлежит элементу, смещенному на одну клетку к концу периодической системы от места материнского элемента: .

в)  -Частица — позитрон () — обладает массой электрона и зарядом, равным заряду электрона но противоположным по знаку. Позитронному распаду предшествует ядерный процесс . Число протонов в ядре при позитронном распаде уменьшается на единицу, а массовое число не изменяется. Образующееся ядро — изобар исходного ядра — принадлежит элементу, смещенному от материнского элемента на одну клетку к началу периодической системы: .

г) При захвате ядром электрона с ближайшего к ядру К-слоя в ядре уменьшается число протонов вследствие протекания процесса:   Заряд ядра уменьшается на единицу, а массовое число остаётся прежним. Дочернее ядро принадлежит элементу (изобару исходного элемента), смещенному по отношению к материнскому на одну клетку к началу периодической системы химических элементов: . При переходе периферийного электрона на освободившееся в К-слое место выделяется энергия в виде кванта рентгеновского излучения.
д) Таким образом,  — распад,  -распад и захват электрона могут привести к образованию дочернего ядра, являющегося изобаром по отношению к исходному ядру.

Ответ: б), в), г).


Задача 224. 
Как изменятся массовое число и заряд атома при испускании одной   -частицы и двух  -частиц: а) заряд уменьшится на 2, а массовое число — на 4; б) заряд увеличится на 2, а массовое число уменьшится на 4; в) заряд не изменится, а массовое число уменьшится на 4; г) ни заряд, ни массовое число не изменятся?
Решение:
 -Распад.   -Частица — ядро атома гелия Не. При испускании   -частицы ядро теряет два протона и два нейтрона, следовательно, заряд ядра уменьшается на 2, а массовое число на 4. Дочернее ядро принадлежит элементу, смещенному в периодической системе на две клетки к началу системы по отношению к материнскому элементу: .

 — Распад.  -Частица – электрон.  — Распаду предшествует процесс  , протекающий в ядре; таким образом, что при испускании электрона заряд ядра увеличивается на единицу, а массовое число не изменяется, дочернее ядро — изобар исходного — принадлежит элементу, смещенному на одну клетку к концу периодической системы от места материнского элемента:.                               . 

Видео:Виды ядерного распада(видео 18) | Квантовая физика | ФизикаСкачать

Виды ядерного распада(видео 18) | Квантовая физика | Физика

Таким образом, при испускании ядром атома одной   -частицы и двух  -частиц заряд не изменится, а массовое число уменьшится на 4. 

Ответ: в).


Задача 225. 
Фотон жесткого -излучения выбивает из ядра  протон. При этом образуется: а) ядро-изотоп  ; б) ядро-изобар ; в) ядро-изотоп  ; г) ядро-изобар  .
Решение:
Дочернее ядро является изобаром по отношению исходному ядру, если заряд его ядра увеличивается или уменьшается на единицу, а массовое число не изменяется. 

Жёсткие  -лучи способны вызывать ядерные превращения, идущие с отщеплением нейтрона (реже протона). Подобные процессы носят название ядерного фотоэффекта, идущего по схеме: 

Реакция, данная по условию задачи, описывается схемой:

 Таким образом, при поглощении фотона -излучения ядро изотопа  теряет один протон, при этом заряд ядра и массовое число уменьшается на единицу и образуется ядро-изотоп   . 

Ответ: в). 


Задача 226. 
К какому радиоактивному семейству относится изотоп  207Pb: а)  232Th; б)  237Np; в)  237Ac; г)  238U?
Решение:
Известно четыре семейства радиоактивных элементов: 
а) Семейство урана – последовательность превращения изотопа урана  238U, составляющего преобладающую часть природного урана. Конечным продуктом при превращениях этого ряда  служит устойчивый изотоп свинца  206Pb.

 б) Семейство тория – последовательный ряд превращения изотопа тория  232Th, заканчивающийся образованием устойчивого изотопа свинца  206Pb.

в) Семейство нептуния — последовательный ряд превращения искусственно полученного изотопа нептуния  237Np, заканчивающийся образованием устойчивого изотопа висмута  209Bi.

г) Семейство актиния — последовательный ряд превращения изотопа урана  235U, заканчивающийся образованием устойчивого изотопа свинца  207Pb. Изотоп урана  235U называют актиноураном. Изотоп актиния 237Ac  является одним из устойчивых промежуточных продуктов ряда превращения изотопа урана  235U.

Ответ: в). 


Задача 227. 
Может ли в природе находиться изотоп 222Rn  с Т1/2 = 3,2 дня: а) да; б) нет?
Потому что: 1) период полураспада этого изотопа много меньше времени существования Земли; 2) этот изотоп является членом радиоактивного семейства; 3) у радона есть более долгоживущие изотопы.
Решение:
Изотоп радона 222Rn  является членом радиоактивного семейства  238U. Он образуется при   -распаде изотопа радия  226Ra. Реакция протекает по схеме: 

Следовательно, изотоп радона  222Rn может существовать в природе, так как является членом спонтанного  радиоактивного распада природного изотопа урана  238U.

Ответ: а2.


📹 Видео

Радиоактивные превращения атомных ядер | Физика 9 класс #53 | ИнфоурокСкачать

Радиоактивные превращения атомных ядер | Физика 9 класс #53 | Инфоурок

Закон радиоактивного распада. 11 класс.Скачать

Закон радиоактивного распада. 11 класс.

Урок 468. Закон радиоактивного распадаСкачать

Урок 468. Закон радиоактивного распада

Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Изотопы | Физика 11 класс #49 | ИнфоурокСкачать

Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Изотопы | Физика 11 класс #49 | Инфоурок

Радиохимия (часть 3) Half Life / закон радиоактивного распада / Химия – ПростоСкачать

Радиохимия (часть 3) Half Life / закон радиоактивного распада / Химия – Просто

Радиоактивные распады | ФизикаСкачать

Радиоактивные распады  | Физика

Закон радиоактивного распада. Период полураспадаСкачать

Закон радиоактивного распада. Период полураспада

Ядерные реакции, закон радиоактивного распада. 9 класс.Скачать

Ядерные реакции, закон радиоактивного распада. 9 класс.

Радиоактивность. 10 класс.Скачать

Радиоактивность. 10 класс.

Закон радиоактивного распада. Практическая часть. 11 класс.Скачать

Закон радиоактивного распада. Практическая часть. 11 класс.

РАДИОАКТИВНОСТЬ физикаСкачать

РАДИОАКТИВНОСТЬ физика

ВИДЫ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДАСкачать

ВИДЫ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА

Альфа, бета, гамма распад, период полураспада. ЕГЭ по физике | Николай Ньютон. ТехноскулСкачать

Альфа, бета, гамма распад, период полураспада. ЕГЭ по физике | Николай Ньютон. Техноскул

3 задачи из ЕГЭ по физике: радиоактивный распад | Физика | TutorOnlineСкачать

3 задачи из ЕГЭ по физике: радиоактивный распад |  Физика | TutorOnline

Урок 469. Задачи на закон радиоактивного распадаСкачать

Урок 469. Задачи на закон радиоактивного распада

Радиоактивный распад не имеет памятиСкачать

Радиоактивный распад не имеет памяти

Урок 224 (осн). Период полураспада. Активность радионуклидовСкачать

Урок 224 (осн). Период полураспада. Активность радионуклидов

Период полураспада, закон радиоактивного распадаСкачать

Период полураспада, закон радиоактивного распада

Программа "Физика Эдисона" - Закон радиоактивного распада. (27)Скачать

Программа "Физика Эдисона" - Закон радиоактивного распада. (27)
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии