Embedded Files
De kern van onstabiele isotopen zenden straling uit. In het geval van alfa- en bètastraling wordt de samenstelling van de kern veranderd, het aantal protonen en neutronen is niet langer hetzelfde. We kunnen een radioactief verval dus opschrijven zoals we een scheikundige reactie zouden opschrijven.
We kunnen de kern van een atoom opschrijven als:
Waarin:
A = het massagetal (aantal protonen + aantal neutronen)
Z = het atoomnummer (het aantal protonen)
X = het scheikundig symbool (zoals die op het periodiek systeem staat)
Alfaverval (α)
Wanneer een kern alfaverval ondergaat stoot hij een alfadeeltje af. Dit deeltje bestaat uit twee neutronen en twee protonen dus in de kern die achterblijft is het massagetal 4 kleiner en het atoomnummer 2 kleiner. Er is dus een nieuw element gevormd.
Voorbeeld:
Radon vervalt in polonium wanneer het een alfadeeltje afstoot. De vergelijking voor dit verval is:
Bètaverval (β)
Bij een bètaverval verandert een neutron in de kern in een proton en een elektron. Het elektron schiet de kern uit en de stroom van die elektronen is wat bètastring is.
In de kern die achterblijft is er dus een neutron minder maar een proton meer. Dit betekent dat het massagetal gelijk blijft maar dat het atoomnummer 1 hoger is. Er is dus wederom een nieuw element gevormd.
Voorbeeld:
Koolstof-14 is een radioactief isotoop van koolstof. (Koolstof met 8 neutronen in plaats van de gebruikelijke 6.) Hier is de vergelijking van koolstof-14 naar stikstof-14.
Waarom heeft het bètadeeltje een atoomnummer van -1? Het atoomnummer is eigenlijk ook de lading in de kern, een proton heeft een lading van +1 en het atoomnummer is het aantal protonen dus automatisch ook de lading in de kern. Een elektron heeft een negatieve lading en is eigenlijk ook de kern van zijn eigen ion, vandaar een atoomnummer van -1.
Gammaverval (γ)
Gammastraling zijn fotonen, net als licht maar met een kortere golflengte. Dit berekent dat er alleen energie wordt uitgestraald, geen deeltjes. Omdat gammaverval de inhoud van de kern niet veranderd is het geen kernreactie. Wat wel gebeurt is dat na alfa- of bètaverval de kern een beetje van vorm verandert. Bij dit proces komt energie vrij en die energie wordt uitgestoten als gammastraling.
Overzicht
Wanneer je een nucleaire reactievergelijking opschrijft, hou dit dan in gedachten:
Veranderingen in de kern:
De regels
· De som van alle massagetallen moet voor en na het verval gelijk zijn.
· De som van alle atoomnummers moet voor en na het verval gelijk zijn.
Lading
De som van alle ladingen moet voor en na het verval ook gelijk zijn.
Het volgende verval begint met een atoom (geen lading) en het bètadeeltje heeft natuurlijk een lading van -1 (want het is een elektron)
Je kan nu al in de vergelijking zien dat het beryllium een lading van +1 moet hebben om de lading links en rechts gelijk te houden maar omdat het kleine aantallen zijn is het niet moeilijk om in te zien wat er gebeurt.
Lithium begint met 3 elektronen in een baan om de kern.
In de kern verandert een neutron in een proton en een elektron.
Het elektron uit de kern schiet weg en dat wordt het bètadeeltje.
Met de elektronen die om de kern draaiden gebeurt niets.
Het aantal elektronen dat om de kern (wat nu beryllium is) draait is nog steeds 3, omdat er nu 4 protonen in de kern zitten is de lading van dit ion +1.
Page updated
Google Sites
Report abuse