Радиоактивтілік пен трансмутация арасындағы негізгі айырмашылық мынада: радиоактивтілік табиғи трансмутацияны білдіреді, ал трансмутация табиғи немесе жасанды жолмен бір химиялық элементтің екіншісіне өзгеруін білдіреді.
Радиоактивтілік те, трансмутация да бар химиялық элементтен жаңа химиялық элемент түзу үшін атом ядроларының өзгеруін қамтитын химиялық процестер. Радиоактивтілік – трансмутация процесінің бір түрі.
Радиоактивтілік дегеніміз не?
Радиоактивтілік – жаңа элементтердің пайда болуына әкелетін өздігінен ядролық түрленудің бейорганикалық процесі. Бұл дегеніміз, радиоактивтілік заттың сәуле шығару қабілеті. Біз табиғатта көптеген әртүрлі радиоактивті элементтерді таба аламыз, ал кейбіреулері синтетикалық. Әдетте қалыпты (радиоактивті емес) атомның ядросы тұрақты болады. Радиоактивті элементтердің ядроларында нейтрондардың протонға қатынасының теңгерімсіздігі байқалады, бұл оларды тұрақсыз етеді. Сондықтан бұл ядролар тұрақты болу үшін бөлшектерді шығаруға бейім және бұл процесс радиоактивті ыдырау деп аталады.
Әдетте, радиоактивті элементтің ыдырау жылдамдығы бар: жартылай ыдырау кезеңі. Радиоактивті элементтің жартылай ыдырау периоды радиоактивті элементтің бастапқы мөлшерінің жартысына дейін азаюы үшін қажет уақытты сипаттайды. Алынған түрлендірулер альфа бөлшектердің эмиссиясын, бета бөлшектердің эмиссиясын және орбиталық электрондарды ұстауды қамтиды. Нейтронның протонға қатынасы тым төмен болған кезде атом ядросынан шығарылатын альфа бөлшектері. Мысалы, Th-228 - әртүрлі энергиясы бар альфа бөлшектерін шығара алатын радиоактивті элемент. Бета бөлшектердің эмиссиясында ядроның ішіндегі нейтрон бета-бөлшегін шығару арқылы протонға айналады. P-32, H-3, C-14 таза бета эмитенттері. Радиоактивтілік Беккерель немесе Кюри бірліктерімен өлшенеді.
Табиғатта радиоактивтілік орын алған кезде оны табиғи радиоактивтілік дейміз. Уран - табиғатта кездесетін ең ауыр элемент (атом нөмірі 92). Дегенмен, бұл тұрақсыз ядроларды баяу қозғалатын нейтрондармен бомбалау арқылы зертханаларда жасауға болады. Сонда біз оны жасанды радиоактивтілік деп атауға болады. Торий мен уранның радиоактивті изотоптары болғанымен, жасанды радиоактивтілік радиоактивтілікке қабілетті трансуран элементтерінің сериясын жасап жатқанымызды білдіреді.
Трансмутация дегеніміз не?
Трансмутация – химиялық элементтің басқа химиялық элементке айналуына әкелетін атом ядроларындағы атомдардың құрылымын өзгертудің химиялық процесі. Трансмутацияның табиғи және жасанды түрлендіру сияқты екі түрі бар.
Табиғи трансмутация – табиғи түрде болатын ядролық түрлену. Бұл процесте атом ядроларындағы протондар немесе нейтрондар саны өзгеріп, химиялық элементтің өзгеруіне әкеледі. Табиғи трансмутацияның бұл түрі жұлдыздардың өзегінде болады; біз оны жұлдыздық нуклеосинтез деп атаймыз (жұлдыздардың өзегінде ядролық синтез реакциялары жаңа химиялық элементтерді тудырады). Көптеген жұлдыздарда бұл синтез реакциялары сутегі мен гелийдің қатысуымен жүреді. Дегенмен, үлкен жұлдыздар темір сияқты ауыр элементтер арқылы химиялық синтез реакцияларына түсе алады.
01-сурет: жұлдыздық нуклеосинтез
Жасанды түрлендіру – бұл біз жасанды процесс ретінде орындай алатын түрлендіру түрі. Трансмутацияның бұл түрі атом ядросын басқа бөлшекпен бомбалау арқылы жүреді. Бұл реакция белгілі бір химиялық элементті басқа химиялық элементке айналдыра алады. Бұл реакцияның алғашқы эксперименттік реакциясы оттегін алу үшін азот атомын альфа-бөлшегімен бомбалау болды. Әдетте жаңадан пайда болған химиялық элемент радиоактивтілікті көрсетеді. Біз бұл элементтерді бақылау элементтері деп атаймыз. Бомбылау үшін қолданылатын ең көп таралған бөлшектер - альфа бөлшектері және дейтерон.
Радиоактивтілік пен трансмутацияның айырмашылығы неде?
Радиоактивтілік те, трансмутация да бар химиялық элементтен жаңа химиялық элемент түзу үшін атом ядроларының өзгеруін қамтитын химиялық процестер. Радиоактивтілік пен трансмутация арасындағы негізгі айырмашылық мынада: радиоактивтілік табиғи трансмутацияны білдіреді, ал трансмутация табиғи немесе жасанды жолмен бір химиялық элементтің екіншісіне өзгеруін білдіреді.
Төменде инфографика радиоактивтілік пен трансмутация арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Радиоактивтілік пен трансмутация
Радиоактивтілік те, трансмутация да бар химиялық элементтен жаңа химиялық элемент түзу үшін атом ядроларының өзгеруін қамтитын химиялық процестер. Радиоактивтілік пен трансмутация арасындағы негізгі айырмашылық мынада: радиоактивтілік табиғи түрленуді білдіреді, ал трансмутация табиғи немесе жасанды жолмен бір химиялық элементтің екіншісіне өзгеруін білдіреді.
