PDFTiger

الحجم: px

بدء العرض من الصّفحة:

Download "PDFTiger"

بتول الديسي
منذ 5 سنوات سابقة
المشاهدات:

1 êâ^ãý]< Î^ßjÖ] 3 نواة الذرة ترآيبة النواة.I الدقاي ق المكونة لنواة الذرة تسمى نويات و هما نوعان: بروتونات و نوترونات. رمز نواة الذرة هو: العنصر الكيمياي ي Z رمز العنصر الكيمياي ي ذي العدد الذري X Z عدد البروتونات (عدد الشحنة) عدد النويات (عدد الكتلة) N=Z عدد النوترونات Z X النويدة مجموعة النوى التي لها نفس العدد من النويات و نفس العدد Z من البروتونات. تمثل نويدة برمز النواة: Z X النويدة يتكون عنصر آيمياي ي من مجموعة الذرات أو الا يونات الا حادية الذرة التي لها نفس عدد الشحنة. 4 مثال: النويدة 6 C مجموعة نوى الكربون التي تتكون من 6 بروتونات و 8=46 نوترونات. النظاي ر النظاي ر هي النويدات التي لها نفس العدد Z (تنتمي لنفس العنصر الكيمياي ي) لكنها تختلف من حيث العدد. مثال: 35 Cl 7 37 و Cl 7 هما نظيران للكلور. II استقرار أو عدم استقرار النوى. تماسك النواة في النواة يوجد نوعان من القوى: القوى الكهرساآنة التنافرية الكاي نة بين البروتونات وترجح إلى تفتيت النواة. التا ثيرات البينية النووية القوية الكاي نة بين النويات و ترجح إلى تحقيق تماسك النواة. تحت تا ثير هذه القوى بعض النوى تكون مستقرة و البعض الا خر غير مستقر فيحصل لها تفتت تلقاي ي: نقول أن لها نشاط إشعاعي. قوى التجاذب الكوني مهملة أمام هذه القوى.

النشاط الا شعاعي النواة التي لها نشاط إشعاعي هي نواة غير مستقرة تتفتت تلقاي يا.نواتج هذا التفتت هي: تكون نواة جديدة تسمى النواة المتولدة انبعاث دقيقة رمزها αأو β + أو β انبعاث إشعاع آهرمغنطيسي رمزه γ.

2 النشاط الا شعاعي النواة التي لها نشاط إشعاعي هي نواة غير مستقرة تتفتت تلقاي يا.نواتج هذا التفتت هي: تكون نواة جديدة تسمى النواة المتولدة انبعاث دقيقة رمزها αأو β + أو β انبعاث إشعاع آهرمغنطيسي رمزه γ. النشاط الا شعاعي تحول نووي: تلقاي ي: يحدث التفتت بدون تدخل أي عامل خارجي عشواي ي: لا يمكن معرفة متى سيحدث تفتت نواة مستقل عن الترآيبة الكيمياي ية التي تنتمي إليها النواة مستقل عن العوامل الخارجية مثل الضغط و درجة الحرارة. منطقة الاستقرار تمثل النوى(النويدات) في المخطط (N,Z) الذي يسمى مخطط "سيغري". النوى المستقرة تقع في منطقة من المخطط تسمى منطقة الاستقرار. يبرز هذا المخطط ما يلي: بالنسبة ل بالنسبة ل 0> Z عدد البروتونات يساوي عدد النوترونات. 0<Z عدد النوترونات يفوق عدد البروتونات مما يدل على الدور الهام الذي تو ديه النوترونات في استقرار النواة. في هذا المخطط نميز بين أربع مجموعات: o مجموعة النوى المستقرة و تقع في المنطقة الوسطى من المخطط (منطقة الاستقرار). مثال: النويدة مستقرة نوويا: ليس لها نشاط إشعاعي 6 C. α مجموعة النوى التي لها نشاط إشعاعي من نوع o و هي نوى ثقيلة ذات عدد آتلة يفوق U 9 مثال: النويدة o مجموعة النوى التي لها نشاط إشعاعي من نوع β و هي نوى تمتلك فاي ضا من النوترونات مقارنة مع نوى مستقرة لها نفس عدد الكتلة. 4 C 6 مثال: النويدة o مجموعة النوى التي لها نشاط إشعاعي من نوع β + و هي نوى تمتلك فاي ضا في عدد البروتونات مقارنة مع نوى مستقرة لها نفس عدد الكتلة. مثال: النويدة 3 7 N

3 التفاعلات النووية التلقاي ية.III أنواع الانبعاثات الا شعاعية 4 الدقاي ق α هي نوى الهليوم He 0 e الدقاي ق β هي إلكترونات الدقاي ق + β هي بوزيترونات 0 + e ويعتبر البوزيترون الجسيم الم ضاد للا لكترون أو نقيض الا لكترون(نفس الكتلة لكن شحنة موجبة). تختفي البوزيترونات حال انبعاثها إذ تضمحل مع الا لكترونات التي تصطدم بها فتتحول إلى طاقة. الا شعاع γ و هو إشعاع آالموجات الضوي ية لكنه يتميز بطول موجة قصير و طاقة عالية. ينتج عن فقدان الا ثارة للنويدة المتولدة عن تفتت. قانون الانحفاظ (قانون صودي) خلال تفتت α أو β ينحفظ عدد الشحنة Z و عدد النويات. ' Z X Z Y' + z إذا آانت معادلة التفتت هي: a p = +a فا ن قانون الانحفاظ يفرض العلاقتين التاليتين: Z = Z + z المعادلات النووية التحول النووي يغير النواة: ليس هناك انحفاظ للعنصر الكيمياي ي. ZX 4 Z 4 Y+ He النشاط الا شعاعي α مثال 38 9U مثال C 7N+ e مثال 3 7N 3 6C+ 0 e Th+ He 0 Z Z+ X Y+ e ZX Z 0 Y+ e β β + النشاط الا شعاعي النشاط الا شعاعي * ZY Z Y+γ الانبعاث γ الرمز يمثل حالة الا ثارة للنويدة المتولدة. التمثيل المبياني للتفتتات 3

4 يبرز هذا التمثيل المبياني أن النشاط الا شعاعي ينقل النويدات إلى منطقة الاستقرار..IV التناقص الا شعاعي قانون التناقص الا شعاعي الصيغة التفاضلية تناقص عدد النوى المشعة في عينة خلال مدة dt يتناسب مع عدد النوى و مع المدة الزمنية: الصيغة التكاملية dn= λndt λ ثابتة تميز النواة المتفتتة و تسمى الثابتة الا شعاعية.s وحدتها يتناقص عدد النوى المشعة المتبقية في عينة بدلالة الزمن حسب دالة أسية : N=N0e λt N 0 العدد البدي ي للنوى في العينة. ثابتة الزمن ثابتة الزمن هي مدة معرفة بالعلاقة التالية: (s) =τ λ τ تميز النواة المتفتتة.آلما آانت τصغيرة آلما آان التناقص سريعا. تحدد ثابتة الزمن مبيانيا باستعمال منحنى التناقص الا شعاعي: τتمثل المدة اللازمة لتفتت 63% من العدد البدي ي.N 0 τتمثل أفصول نقطة تقاطع المماس للمنحنى في اللحظة 0=t مع محور الزمن. عمر النصف عمر النصف لنويدة يساوي المدة المشعة المكونة لعينة من هذه النويدة يعني أن: t اللازمة لتفتت نصف العدد البدي ي للنوى ( ) N t N ( t+t ) = Ln t = = τ Ln و تعبيره: λ t تميز النويدة. 4

5 نشاط عينة مشعة نشاط مصدر إشعاعي يساوي عدد التفتتات خلال ثانية في عينة أي تساوي سرعة التفتتات: dn a = dt وحدته في النظام العالمي تسمى "البيكريل" Becquerel و رمزها Bq بحيث: Bq = dés / s (تفتت واحد في الثانية) و هو مقدار يمكن قياسه بواسطة عداد. باعتبار قانون التناقص الا شعاعي يمكن التعبير عن النشاط با حدى العلاقتين التاليتين: a= λn a = a e λt 0 بدلالة عدد النوى: بدلالة الزمن: a 0 النشاط البدي ي. التا ريخ بالنشاط الا شعاعي يستخدم الكربون 4 (نشاط إشعاعي β و عمر نصف يساوي سنة)آمقياس لتقدير أعمار الحفريات ذات الا ساس البيولوجي والتي قد يصل عمرها سنة. آما يستعمل اليورانيوم 38 (نشاط إشعاعي α و عمر نصف يساوي 4,5.0 9 سنة) في تا ريخ الصخور المعدنية القديمة. عمر عينة يحدد بالعلاقة التالية: a0 Ln t = a Ln t. t يمكن تقدير t a 0 و بقياس a ومعرفة آل من 5

6 تمارين تمرين المخطط Z) (N, يمثل المخطط التالي النويدات المستقرة ذات العدد Z المحصور بين و. 8 ما المستقيم الذي يجاور منطقة الاستقرار الممثلة في هذا المخطط ضع في هذا المخطط النظير 4 للكربون و النظير للا زوت. + 3 ما هي النواة ذات الا شعاع β و النواة ذات الا شعاع β 4 ما الذي يميز آلا من النشاطين الا شعاعيين 5 أآتب معادلة آل من التفتتين و مثلهما في المخطط. تمرين تفتت الراديوم τ ثابتة الزمن. تتفتت نويدة الراديوم لتعطي نويدة الرادون Z Rn 6 88 Ra مع انبعاث إشعاعα. أآتب معادلة هذا التفتت محددا العددين وZ. 6 عمر النصف لنويدة الراديوم 88 Ra هوa t = 60 3 عرف عمر النصف و بين أن تعبيره يكتب على الشكل التالي t = τ Ln حيث أ ب أحسب المدة اللازمة لتفتت 5% من عينة من الراديوم. حدد النسبة المي وية للنويدات المتفتتة في العينة بعد مدة تساويτ. تمرين 3 تا ريخ صخرة معدنية في فصيلة اليورانيوم تتحول النويدة 38 9 U إلى النويدة 06 8 Pb بعد سلسلة من التفتتاتα و β. حدد عدد التفتتات من آل نوع. لماذا تنتهي الفصيلة عند نويدة الرصاص 06 3 تحتوي صخرة معدنية قديمة على آتلةg m = من اليورانيوم وآتلةmg 'm = 0 من الرصاص. نفترض أن آل مادة الرصاص التي تكون الصخرة هي نتيجة لتفتت اليورانيوم مع مرور الزمن ابتداء من لحظة نعتبرها لحظة تكون الصخرة المعدنية. أوجد عمر الصخرة المعدنية. نعطي: عمر النصف لليورانيوم: t 9 = 4,5.0 a M( 8Pb)=06 g.mol / M( 9U)=38 g.mol ذ.توزان 6

ملفّات مشابهة

Microsoft Word - BacCorr2008SVT_WEB.doc

Microsoft Word - BacCorr2008SVT_WEB.doc א تحديد خارج تفاعل حمض الا سكوربيك مع الماء بقياس ph O.. آتابة معادلة التفاعل H8O( q + H ( 7 ( q + l + ( q.. الجدول الوصفي H8O( q + HO ( H7O ( q HO+ l + ( q معادلة التفاعل آميات mol ( التقدم حالة المجموعة