Conţinut
Elementele radioactive sunt supuse degradării, iar viteza cu care se produce descompunerea este utilizată pentru a fi măsurată în curie. Consiliul internațional al uniunilor științifice privind standardele, unitățile și constantele radioactivității a definit curie ca „cantitatea de orice substanță radioactivă în care apar 3,7 × 10 ^ 10 dezintegrații în fiecare secundă”. Ratele de descompunere variază între diferitele elemente radioactive, astfel încât conversia de grame în curbe, prescurtată la Ci, este posibilă numai atunci când materialul sursă este cunoscut.
Stabiliți greutatea atomică a elementului verificând tabelul periodic. De exemplu, greutatea atomică a Cobalt-60 este 59,92 și Uranium-238 are greutatea atomică 238.
Convertiți masa în aluniți, folosind formula moles = masa elementului / masa atomică a elementului, apoi convertiți alunitele în atomi înmulțind valoarea aluniței cu numărul Avogadros, 6,02 x 10 ^ 23. De exemplu, pentru a stabili numărul de atomi în 1 gram de Cobalt-60, calculați (1 / 59,92) x (6,02 x 10 ^ 23). Aceasta se rezolvă la 1,01 x 10 ^ 22 atomi.
Se înlocuiește activitatea elementului, de exemplu 1,10 x 10 ^ 3 Ci pentru Cobalt-60, în formula: r = rata de activitate x (3.700 x 10 ^ 10 atomi / s / Ci). Rezultatul este „r”, numărul de atomi în scădere pe secundă. De exemplu, 1,10 x 10 ^ 3 x 3.700 x 10 ^ 10 = 4,04 x 10 ^ 13 atomi în scădere pe secundă, deci r = 4,04 x 10 ^ 13.
Utilizați ecuația ratei de prim ordin, r = k1, pentru a determina valoarea pentru k. De exemplu, folosind valorile pentru "r" și numărul de atomi determinați anterior pentru Cobalt-60, ecuația devine: 4,04 x 10 ^ 13 atomi în scădere pe secundă = k. Aceasta se rezolvă la k = 4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1
Determinați activitatea de descompunere, în atomi / secundă, pentru element. Pentru a face acest lucru, substituiți numărul de atomi din eșantion cu ecuația: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (numărul de atomi din eșantion). De exemplu, cu 1,01 x 10 ^ 22 atomi, ecuația devine: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (1,01 x 10 ^ 22). Aceasta se rezolvă la 4.141 x 10 ^ 13 atomi / secundă.
Calculați valoarea în curie împărțind rata de descompunere pe secundă cu 3,7 x 10 ^ 10, rata de descompunere egală cu 1 curie. De exemplu, 1 gram de Cobalt-60 este echivalent cu 1.119 curies, deoarece 4.141 x 10 ^ 13 / 3.7 x 10 ^ 10 = 1.119 Ci.