في هذه المقالة سنقدم لك معلومات حول سؤال يتناقص عمر النصف للنظائر المشعة مع اضمحلالها. النظائر المشعة هي عناصر موجودة في الطبيعة ولها خصائص مشعة تجعلها ذات تركيب مميز ولها تطبيقات واسعة في مختلف المجالات. ويعتبر عمر النصف من أهم خصائص العناصر المشعة التي يدرسها العلماء ويستفيدون من مميزاتها.
يتناقص عمر النصف للنظائر المشعة مع اضمحلالها.
يتناقص عمر النصف للنظائر المشعة مع اضمحلالها. الجواب هو: “خطأ لأن زمن النصف للعنصر المشع الثابت لا يتغير مهما كانت الكميةيستخدم مفهوم نصف العمر لشرح كيفية تحول كميات المادة المشعة وفق خطة محددة توصف بنصف العمر. فإذا كانت الكمية ألف جرام، أو 100 جرام، أو حتى جرام واحد، فإن نصفها سيتحول خلال نصف العمر، ثم النصف المتبقي سيتحول أيضًا خلال نصف العمر، وهكذا. ، تتناقص الكمية ولكن يبقى عمر النصف ثابتًا.
معلومات أساسية عن نصف العمر
ويمكن تعداد وفهم القوانين الهامة للتعامل بدقة مع نصف العمر وفهمه:
- يتبع عمر النصف معادلة الاضمحلال الأسي للتحلل الإشعاعي.
- عمر النصف هو الوقت اللازم لتحلل نصف المادة.
- لا يرتبط عمر النصف بكمية المادة.
النويدات المشعة والعنصر المشع
يستخدم مصطلح النويدات المشعة للدلالة على جميع العناصر الكيميائية المشعة، أو عند الحديث عن عنصر بمفرده يستخدم مصطلح العنصر المشع، وبشكل عام يتم التعبير عن النويدات بالعدد الذري الذي يمثل عدد الإلكترونات حول نواة العنصر. الذرة أو عدد البروتونات داخل النواة، بالإضافة إلى الكتلة الذرية للعنصر، وهي عدد البروتونات والنيوترونات مجتمعة، ويمكن التعبير عن ذلك على النحو التالي: النيوكليد (أ) = البروتونات (ض) + النيوترونات (N)، ولكل عنصر مشع نصف عمر ونشاط إشعاعي يميزه عن غيره، كما تختلف الأشعة المنبعثة منه أثناء نشاطه الإشعاعي وتختلف طاقة كل شعاع.
وجود العناصر المشعة
تتواجد العناصر المشعة في الطبيعة وفق ثلاث مجموعات أساسية:
- النظائر المشعة الأساسية: ومن أشهرها اليورانيوم-233، أو اليورانيوم-235، أو اليورانيوم-238، أو نظائر الثوريوم التي توجد في الطبيعة بنسب متفاوتة، مثل الثوريوم-232 والثوريوم-234، ومصدرها تحت الأرض ويتميز باحتوائه على حياة طويلة، لأنها قديمة جدا.
- النظائر المشعة الثانوية: وهي عناصر مشتقة من العناصر المشعة الأساسية ولها عمر أقصر.
- النظائر المشعة الكونية: وهي تنشأ في المحيطات والغلاف الجوي بتأثير الأشعة الكونية، وأبرزها الكربون 14، بالإضافة إلى النظائر الثقيلة المنتشرة في الفضاء.
اضمحلال العناصر المشعة وعمر النصف لبعض العناصر
تتعرض نوى العناصر المشعة للتحلل بسبب الإشعاع الكهرومغناطيسي مثل الأشعة السينية وأشعة جاما أو إشعاع الجسيمات مثل جسيمات ألفا وبيتا وغيرها. ثم بعد انقضاء فترة تمثل نصف العمر للمرة التالية، ينخفض عدد الذرات إلى النصف، أي ربع الكمية الأساسية، وهكذا. ويمكن تعداد فترات نصف العمر لأشهر العناصر المشعة على النحو التالي:
- يبلغ عمر النصف للأكسجين-15 دقيقتين.
- عمر النصف للكربون 11 هو 20 دقيقة.
- الفلور 18 لديه نصف عمر 110 دقيقة.
- اليود 123 لديه نصف عمر 13 ساعة.
- اليود 124 لديه نصف عمر أربعة أيام.
استخدام العناصر المشعة
انتشرت في الآونة الأخيرة العديد من التطبيقات حول استخدام العناصر المشعة والاستفادة من خصائصها:
- دراسة التفاعلات الكيميائية وتأثيراتها.
- في المجالات الطبية والعلاج الإشعاعي.
- تقدير عمر الأرض.
- الكيمياء الحيوية.
وفي الختام أوضحنا صحة البيان يتناقص عمر النصف للنظائر المشعة مع اضمحلالها. بالإضافة إلى أهم المعلومات عن فترة نصف العمر ومعناها وتطبيقاتها وقيمتها لبعض النظائر المشعة.