typer forfall

alt vi har jobbet med så langt, og vår reise gjennom kjemi har dreid seg om stabilitet av elektroner og hvor elektroner helst vil være i stabile skall og som alle ting i livet. det men det er godt å i det minste vite at det skjer, og en dag da vi studerer den sterke atomkraften og kvantefysikken og alt det vi kunne begynne å snakke om nøyaktig hvorfor hvorfor disse protonene og nøytronene og deres bestandige kvarker samhandler slik de gjør, men med det sagt, la oss i det minste tenke på de forskjellige måtene som en kjerne kan i hovedsak forfalle så la oss si at jeg har en haug med protoner. a i a nøytral ish farge kanskje la meg se som en gråaktig ville være bra så la meg bare trekke noen nøytroner her hvor mange proffer jeg har 1 2 3 4 5 6 7 8 jeg skal gjøre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 nøytroner og så la oss si at dette er kjernen i vårt atom og husk, og dette var du vet i den aller første videoen jeg laget om atom kjernen hvis du faktisk skulle trekke selve atomet og det er faktisk veldig vanskelig å tegne et atom fordi det ikke har noen veldefinerte grenser elektronen virkelig kan være du vet til enhver tid det kan være hvor som helst, men hvis du var å bare si ok hvor er nitti prosent av tiden elektron kommer til å være, og du sier det er radiusen eller det er diameteren til atomet vårt vi lærte i den aller første videoen at kjernen er nesten en uendelig del av volumet av dette i denne sfæren hvor elektronen vil være 90% av tiden og den ryddige takeaway det var så bra det meste av det vi ser på i livet er bare åpen ledig plass alt dette er bare åpen plass, men jeg vil bare gjenta det fordi det lille uendelige stedet som vi snakket om før der selv om det er en veldig liten del av brøkdelen av volumet av et atom det er faktisk nesten alle dette er som vi er zoomet inn i kjernen og så viser det seg at noen ganger kjernen er litt ustabil og den ønsker å få til en mer stabil konfigurasjon vi kommer ikke til å gå inn i mekanikken i nøyaktig hva som definerer en ustabil kjerne og alt det, men for å komme inn i en mer ustabil kjerne noen ganger avgir det det som kalles en alfapartikkel eller dette kalles alfapartikkel og det avgir en alfapartikkel som høres veldig fancy og det er hva det er bare en samling så la oss bare tenke hva som skjer med et atom når det er når noe sånt skjer så la oss bare si at jeg har noen tilfeldig element JEG vil bare kalle det element II la oss si at det har p protoner faktisk la meg gjøre Det i fargen på mine protoner det har p protoner og da har det sin atommasse antall er antall protoner pluss antall protoner. nøytroner og i neutroner i grått rett så når det står når det opplever alfaforfall når det opplever alfaforfall hva skjer med elementet vel, det er protoner kommer til å redusere med 2 så det er protoner Kommer Til Å Være p minus 2 og da er det det er nøytroner kommer også til å redusere med 2 så det er massenummer kommer til å redusere med 4 så her oppe vil Du Ha p minus 2 pluss våre nøytroner minus 2 så vi kommer til å ha minus 4 så massen din kommer til å redusere med 4 og du faktisk kommer til å bli til et nytt element protoner så i denne alfa forfall når du mister de som du mister 2 nøytroner og to protoner, men spesielt protonene skal gjøre deg til et annet element, så hvis vi kaller dette elementet 1, skal jeg ringe vi skal være på et annet element nå element 2, og hvis du tenker på hva som er generert, så sender vi ut noe som har to protoner to protoner og det har to nøytroner, så det er masse som kommer til å være massen av de to protonene og to nøytroner. neutroner egentlig ikke jeg har ikke periodisk denne videoen, men det tar ikke lang tid på det periodiske bordet for å finne et element som har to protoner og det er helium det har faktisk en atommasse på fire, så dette er faktisk en heliumkjerne som blir utgitt med alfaforfall. alpha en kjerne bare for å komme til en mer stabil Tilstand nå det er en type forfall la oss utforske den andre så la meg la meg tegne en annen kjerne her jeg skal tegne noen nøytroner jeg skal bare tegne noen protoner protoner så det viser seg noen ganger at en nøytron ikke føler seg komfortabel med seg selv det ønsker at det ser på hva protonene gjør daglig og sier at du vet hva av en eller annen grunn når jeg ser på hjertet mitt, føler jeg at jeg virkelig burde være en proton hvis jeg var proton hele kjernen ville være jeg visste ikke engang nøytroner hadde elektroner i dem og alt dette og og jeg er enig med deg det er gal og og en dag vil vi studere alt alt som eksisterer inne i kjernen, men la oss bare si at de det kan avgi et elektron og når det avgir et elektron, så dette avgir et elektron, så det avgir et elektron og vi betegner det med det er omtrent dens masse er null vi vet at et elektron egentlig ikke gjør det har en null masse, men vi snakker om atommasseenheter hvis protonen er en en elektron er en 1,836 av det så vi bare runde og vi sier at den har en masse av massen din, er virkelig ikke null sin masse og dens ladning er minus en det er atomisk du kan si det er atomnummer er minus en så det avgir et elektron og ved å sende ut et elektron i stedet for å være nøytral nå blir det til en proton det blir til en proton og så dette kalles beta forfall beta forfall beta forfall og en beta partikkel er egentlig bare det utstrålede elektronen så la oss gå tilbake til vår lite tilfelle av et element det har noen antall hva skjer vel er protonene endret at vi har en mer proton enn vi hadde før fordi et nøytron endret til en så nå våre protoner er pluss en har vår masse nummer endret godt se dette går nøytroner går ned med en, men protonene gå opp med en så din masse nummeret vil ikke endre så det er fortsatt kommer Til Å Være p pluss n så massen forblir den samme i motsetning til situasjonen med alpha forfall men element endringer du er pro antall vi har en situasjon der en av disse en av disse protonene ser på nøytronene og sier at du vet hva jeg ser hvordan de lever og det er veldig attraktivt for meg jeg tror jeg ville jeg ville passe inn bedre og vårt samfunn av partikler av vi kunne kalle dem kjernefysiske vel vi av partikler i kjernen ville være lykkeligere hvis jeg to var et nøytron vi vil alle være i en mer stabil tilstand så hva de gjør er at litt ubehagelig proton har noen sannsynlighet for å av emitting og nå er dette dette er en ny ide for deg en positron ikke en proton den avgir en positron og hva er en positron det er noe som har nøyaktig samme masse som en elektron, så det er en 1836 av massen av en proton, men vi skriver bare en null der fordi i atommasseenheter er det det er ganske nær null, men det har en positiv ladning det er litt forvirrende fordi de fortsatt vil skrive en der når jeg ser noen jeg ser godt jeg tror en elektron, men nei de sier E Fordi Det er litt som samme type partikkel, men i stedet av å ha en negativ ladning har den en positiv ladning dette er en positron positron og nå får vi vi begynner å bli litt eksotisk med våre med de typer partikler og ting vi har å gjøre med, men dette skjer, og hvis du har en proton som avgir denne partikkelen som ganske mye hadde all sin positive ladning med det, blir dette protonet til en omdreining til et nøytron og det kalles positronemisjon positronemisjon er vanligvis ganske enkelt å finne ut hva det er fordi de kaller det positronemisjon, så hvis vi starter med det Samme e det har visst antall protoner et visst antall nøytroner hva er det nye elementet som kommer til å vær hva som kommer til å miste en proton p minus 1 og det kommer til å bli omgjort til et nøytron, Så P Kommer til å gå ned med 1 og Det kommer til å gå opp med 1 slik at massen av hele utvalgte av hele atomet ikke kommer til å forandre seg, så Det kommer Til Å Være p pluss n, men vi kommer fortsatt til Å ha et annet element rett når vi hadde beta-forfall. at her i begge disse reaksjonene så og dette er det er en minus en ladning du merker som en positron fordi den har et pluss en ladning nå er det en siste type forfalt som du burde vite om, men det endrer ikke antall protoner eller nøytroner og en kjerne, men det bare utgitt er massevis av energi eller noen ganger vet du en høy-energi foton og det kalles gamma forfall og gamma forfall betyr at disse gutta bare rekonfigurerer seg kanskje. de kommer litt nærmere og ved å gjøre det frigjør de energi i form av en veldig høy bølgelengde en elektromagnetisk bølge som egentlig er et gamma du kan enten kalle det en gamma partikkel eller en gamma gammastråle og det er veldig høy energi gammastråler eller noe du ikke vil være rundt de er veldig sannsynlig å kanskje drepe deg så la oss alt vi gjorde jeg har satt litt teoretisk la oss gjøre noen faktiske problemer og finne ut hvilken type forfall vi har å gjøre med så her har jeg syv beryllium hvor syv er atommassen og jeg har ikke blitt konvertert til syv litium så hva skjer her min beryllium min min jeg går fra fire protoner jeg går fra fire protoner til tre protoner så jeg reduserer antall protoner min totale masse har ikke endret seg så det er ikke det er definitivt ikke alfa forfall alpha forfall var du vet du slipper en hel helium fra kjernen så hva er jeg hva er jeg slippe jeg slags slippe en positiv ladning eller jeg slipper en positron og Jeg Kjører det er her i denne ligningen dette er en positron positron så denne type forfall av syv beryllium til syv litium er positron utslipp rettferdig nok la oss nå se på den neste vi har uran 238 råtner til thorium 234 vi ser at atommassen er avtagende med 4-4 og du ser at atomnummer er reduksjon eller protoner er avtagende med 2 så du må slippe hovedsak noe som har en atommasse på 4 og et atomnummer på 2 eller eller en helium så dette er alpha forfall så dette her er en alpha partikkel alpha partikkel og dette dette er et eksempel på alpha forfall nå er du sannsynligvis si hei Sal vente noe rart skjer her fordi hvis jeg bare gå fra 92 protoner til 90 protoner jeg har fortsatt min 92 elektroner ut her så ville jeg ikke nå ha en minus 2 ladning og enda bedre jeg det er dette helium jeg slipper ut dette helium det har ingen elektroner med det det er bare en heliumkjerne, så har ikke det et pluss 2-ladning, og hvis du sa at du ville være helt riktig, men virkeligheten er at rett når dette forfallet skjer, har dette thorium det ingen grunn til å holde fast på de to elektronene, så de to elektronene forsvinner og thorium blir nøytral igjen og dette heliumetdet er også veldig raskt det vil virkelig ha to elektroner å bli stabil, så det er veldig raskt å ta to elektroner ut av hvor det kommer borti og så blir det jeg må bare ha protoner som blir til nøytroner eller nøytroner som blir til protoner og jeg ser her at jeg har 53 protoner og nå har jeg 54 protoner så jeg må ha et nøytron må ha blitt til en proton en nøytron må ha gått til en proton og måten et nøytron går til en proton er ved å slippe en elektron og vi ser at i denne reaksjonen her har et elektron blitt utgitt og så dette er beta forfall dette er en beta dette er beta forfall og den samme logikken holder som hei vent jeg gikk bare fra 53 til 54 protoner ikke jeg har du vet hva nå som jeg har denne ekstra proton vil ikke jeg har en positiv ladning her vel ville men veldig raskt dette kan få kanskje det vil få det er sannsynligvis vil ikke få denne eksakte elektroner det er så mange elektroner kjører rundt, men det ville ta noen elektroner noen fra et sted å få stabil og da vil det være stabil igjen, men du er helt rett og tenker hei ville det ikke være en ion for noen liten mengde tid nå la oss gjøre en mer så vi har to tjueto radon det Polonium er oppkalt Etter Polen Fordi Marie Curie hun Hun På Den Tiden Polen dette var på begynnelsen av forrige århundre rundt 1800-Tallet Polen eksisterte ikke Som et eget land Det ble delt mellom Preussen Russland Og Østerrike, og de ønsket virkelig å la folk få vite at hei du vet dette vi tror vi er ett folk så de de oppdaget at når du vet radon forfalt det dannet bosetningen de kalte det etter sitt morsland Etter Polen så men likevel tilbake til problemet så hva skjedde vår atommasse gikk ned med fire vår atomnummer gikk ned med to igjen vi må ha gitt ut en helium partikkel noe en helium kjerne noe som har en atommasse på fire og en og et atomnummer på to og slik at det vi er så dette er alpha forfall alpha forfall og dette er vi kunne skrive dette som en helium kjerne så det har ingen elektroner, og vi kan selv si umiddelbart at dette ville ha en negativ ladning, men da den mister