我只敢弱弱地问一下,请用通俗点的语言回答,感激不尽~
既然世界上有这么多放射性元素,有的半衰期只有几天,比如氡气,那么世界上则么会还存在“氡气”这种物质?岂不老早就全部衰变成为其他物质了?
元素衰变以后会生成哪些新元素?还是拿氡举例,衰变之后是成为何种元素呢?若为多种元素,那么是否是按照一定比例生成的呢?
元素衰变需要一定条件吗?比如铀-235,需要外来中子轰击,如果就是一块U-235放在真空中,它还会发生衰变么?
最后,这到底归为物理还是化学探讨的问题?
本人没甚么文化,请大虾们不要见笑,谢谢~语言通俗最好。
衰期是指某种特定物质的浓度经过某种反应降低到剩下初始时一半所消耗的时间,
数学上可以证明,只有一级反应的半衰期是恒定的数值,且知悉一个一级反应的半衰期便可以计算出该反应的所有动力学参数,所以人们通常只关心一级反应的半衰期。常见的一级反应有:放射性核素的衰变、一级化学反应、药物在体内的吸收和代谢等。
也就是说,半衰期后,会衰减的越来越慢,要想全部衰减完,不是简单的,半衰期2天,全部衰减完就是4天这么计算的。 可能是上亿年。
衰变后由于损失了质子,原子核就变成了其它原子核,就不在是原来的那种原子核了,变成了新物质,按照比例生成时按照反应方程式来的。
应该说是会自动衰变的,不需要什么条件。在自然界的很多放射性元素确实都在慢慢的减少,但是同时,自然界也会不断的产生着一些放射性元素。
比如说碳14,一方面它自己会不断的衰变成N13,另一方面,太阳向地球的辐射以及其他一些因素(我忘了= =)会将地球上的碳12转化为碳14,这两种作用会达到一个平衡,所以地球上碳14的总量是基本不会减少的。对于生命体,它们在活着的时候会和自然界有碳交换,比如我们的呼吸和通过饮食等途径摄入,那么生命体内的碳14总量也基本固定。而在它们死后,碳循环就停止了,体内原来剩下的碳14会不断衰变,于是我们就可以通过测定碳14的剩余量来推算这个生命体是在什么时间死的,比如各种考古之类的。
你说的铀-235,需要外来中子轰击那是核裂变,属于链式反应,这是核反应堆,核武器爆炸的基本反映,和原子核的衰减有本质的区别!
其实有生以来,物理化学是不分家的,任何物质都是伴随物理化学过程一起的。就像那句话说得,
量变引起质变!
数学上可以证明,只有一级反应的半衰期是恒定的数值,且知悉一个一级反应的半衰期便可以计算出该反应的所有动力学参数,所以人们通常只关心一级反应的半衰期。常见的一级反应有:放射性核素的衰变、一级化学反应、药物在体内的吸收和代谢等。
也就是说,半衰期后,会衰减的越来越慢,要想全部衰减完,不是简单的,半衰期2天,全部衰减完就是4天这么计算的。 可能是上亿年。
衰变后由于损失了质子,原子核就变成了其它原子核,就不在是原来的那种原子核了,变成了新物质,按照比例生成时按照反应方程式来的。
应该说是会自动衰变的,不需要什么条件。在自然界的很多放射性元素确实都在慢慢的减少,但是同时,自然界也会不断的产生着一些放射性元素。
比如说碳14,一方面它自己会不断的衰变成N13,另一方面,太阳向地球的辐射以及其他一些因素(我忘了= =)会将地球上的碳12转化为碳14,这两种作用会达到一个平衡,所以地球上碳14的总量是基本不会减少的。对于生命体,它们在活着的时候会和自然界有碳交换,比如我们的呼吸和通过饮食等途径摄入,那么生命体内的碳14总量也基本固定。而在它们死后,碳循环就停止了,体内原来剩下的碳14会不断衰变,于是我们就可以通过测定碳14的剩余量来推算这个生命体是在什么时间死的,比如各种考古之类的。
你说的铀-235,需要外来中子轰击那是核裂变,属于链式反应,这是核反应堆,核武器爆炸的基本反映,和原子核的衰减有本质的区别!
其实有生以来,物理化学是不分家的,任何物质都是伴随物理化学过程一起的。就像那句话说得,
量变引起质变!
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答 2009-05-29
不稳定(即具有放射性)的原子核在放射出粒子及能量后可变得较为稳定,这个过程称为衰变(Radioactive decay)。这些粒子或能量 (后者以电磁波方式射出) 统称辐射(radiation)。由不稳定原子核发射出来的辐射可以是α粒子、β粒子、γ射线或中子。
放射性核素在衰变过程中,该核素的原子核数目会逐渐减少。衰变至只剩下原来质量一半所需的时间称为该核素的半衰期(half-life)。每种放射性核素都有其特定的半衰期,由几微秒到几百万年不等。
原子核由于放出某种粒子而变为新核的现象.原子核是一个量子体系,核衰变是原子核自发产生的变化,它是一个量子跃迁过程,它服从量子统计规律.对任何一个放射性核素,它发生衰变的精确时刻是不能预知的,但作为一个整体,衰变的规律十分明确.若在dt时间间隔内发生核衰变的数目为dN,它必定正比于当时存在的原子核数目N,显然也正比于时间间隔dt
[编辑本段]
α衰变
[放射性探测器下的α粒子源]
放射性探测器下的α粒子源
α衰变是一种放射性衰变。在此过程中,一个原子核释放一个α粒子(由两个中子和两个质子形成的氦原子核),并且转变成一个质量数减少4,核电荷数减少2的新原子核。
一个α粒子与一个氦原子核相同,两者质量数和核电荷数相同。α衰变从本质上说,是量子力学隧道效应的一个过程。与β衰变不同,它由强相互作用支配。
衰变产生的α粒子的动能通常为5MeV左右,速度是15,000km/s,光速的二十分之一。因为它质量相对较大,带两个单位的正电荷,速度相对较慢(针对其他衰变粒子),所以它们容易与其他原子相互作用而失去能量。因此,它们可以被一层几厘米厚的空气几乎完全吸收。
[编辑本段]
β衰变
[量子力学角度的β衰变]
量子力学角度的β衰变
β衰变是一种放射性衰变。在此过程中,一个原子核释放一个β粒子(电子或者正电子),分为β+衰变(释放正电子)和β-衰变(释放电子)。
β-衰变中,弱相互作用把一个中子转变成一个质子,一个电子和一个反电子中微子。其实质是一个下夸克通过释放一个W-玻色子转变成一个上夸克。W-玻色子随后衰变成一个电子和一个反电子中微子。
β+衰变中,一个质子吸收能量转变成一个中子,一个正电子和一个电子中微子。其实质是一个上夸克通过释放一个W+玻色子转变成一个下夸克。W+玻色子随后衰变成一个正电子和一个电子中微子。
与β-衰变不同,β+衰变不能单独发生,因为它必须吸收能量。在所有β+衰变能够发生的情况下,通常还伴随有电子捕获反应。
[编辑本段]
γ衰变
[宇宙γ射线照片]
宇宙γ射线照片
γ射线通常伴随其他形式的辐射产生,例如α射线,β射线。当一个原子核发生α衰变或者β衰变时,生成的新原子核有时会处于激发态,这时,新原子核会向低能级发生跃迁,同时释放γ粒子。这就是γ衰变。
γ射线,x-射线, 可见光和紫外线,都是不同形式的电磁辐射。唯一的区别是光的频率,也就是光子的能量。γ光子的能量最高。
放射性核素在衰变过程中,该核素的原子核数目会逐渐减少。衰变至只剩下原来质量一半所需的时间称为该核素的半衰期(half-life)。每种放射性核素都有其特定的半衰期,由几微秒到几百万年不等。
原子核由于放出某种粒子而变为新核的现象.原子核是一个量子体系,核衰变是原子核自发产生的变化,它是一个量子跃迁过程,它服从量子统计规律.对任何一个放射性核素,它发生衰变的精确时刻是不能预知的,但作为一个整体,衰变的规律十分明确.若在dt时间间隔内发生核衰变的数目为dN,它必定正比于当时存在的原子核数目N,显然也正比于时间间隔dt
[编辑本段]
α衰变
[放射性探测器下的α粒子源]
放射性探测器下的α粒子源
α衰变是一种放射性衰变。在此过程中,一个原子核释放一个α粒子(由两个中子和两个质子形成的氦原子核),并且转变成一个质量数减少4,核电荷数减少2的新原子核。
一个α粒子与一个氦原子核相同,两者质量数和核电荷数相同。α衰变从本质上说,是量子力学隧道效应的一个过程。与β衰变不同,它由强相互作用支配。
衰变产生的α粒子的动能通常为5MeV左右,速度是15,000km/s,光速的二十分之一。因为它质量相对较大,带两个单位的正电荷,速度相对较慢(针对其他衰变粒子),所以它们容易与其他原子相互作用而失去能量。因此,它们可以被一层几厘米厚的空气几乎完全吸收。
[编辑本段]
β衰变
[量子力学角度的β衰变]
量子力学角度的β衰变
β衰变是一种放射性衰变。在此过程中,一个原子核释放一个β粒子(电子或者正电子),分为β+衰变(释放正电子)和β-衰变(释放电子)。
β-衰变中,弱相互作用把一个中子转变成一个质子,一个电子和一个反电子中微子。其实质是一个下夸克通过释放一个W-玻色子转变成一个上夸克。W-玻色子随后衰变成一个电子和一个反电子中微子。
β+衰变中,一个质子吸收能量转变成一个中子,一个正电子和一个电子中微子。其实质是一个上夸克通过释放一个W+玻色子转变成一个下夸克。W+玻色子随后衰变成一个正电子和一个电子中微子。
与β-衰变不同,β+衰变不能单独发生,因为它必须吸收能量。在所有β+衰变能够发生的情况下,通常还伴随有电子捕获反应。
[编辑本段]
γ衰变
[宇宙γ射线照片]
宇宙γ射线照片
γ射线通常伴随其他形式的辐射产生,例如α射线,β射线。当一个原子核发生α衰变或者β衰变时,生成的新原子核有时会处于激发态,这时,新原子核会向低能级发生跃迁,同时释放γ粒子。这就是γ衰变。
γ射线,x-射线, 可见光和紫外线,都是不同形式的电磁辐射。唯一的区别是光的频率,也就是光子的能量。γ光子的能量最高。
参考资料:
第2个回答 2021-02-14