핵 화학

핵 화학은 원자의 핵을 연구하고, 핵 내에서의 힘이 작용하고, 다양한 과정을 겪을 때의 반응을 포함하는 화학 과학의 분야입니다. 또한 일부 요소의 방사성 특성과 다른 핵으로 원자의 핵을 폭격하여 방출되는 에너지를 다룹니다. 이 화학 분지는 원자와 방사성 요소의 핵 사이의 반응을 다루기 때문에 방사선 화학이라고도합니다. 핵 화학은 다양한 분야, 특히 의약품에 수많은 응용을 가지고 있습니다.

Rutherford는 판에 대한 반응에 따라 세 가지 유형의 광선을 식별하고 이름을 지정했습니다.

알파 광선은 양전하를 가지고 부정적인 하전 판에 대한 친화력을 나타냅니다.
베타 광선은 음전하를 가지고 양전자를 향해 벗어납니다.
감마선은 편차 나 반응이없는 것입니다.

원자력 에너지

일반적인 화학 반응과는 달리, 핵 화학의 반응은 입자의 형성뿐만 아니라 원소의 형태와 원자력 에너지라고 불리는 거대한 양의 에너지를 방출한다. 이와 함께 방사선은 알파, 베타 또는 감마 방사선으로 방출됩니다.

원자의 유형

핵이 자연스럽게 부패하게하는 대신, 인간은 우리가 핵을 인위적으로 나누거나 결합하여 적절한 인프라와 기술과 함께 활용할 수있는 막대한 양의 에너지를 방출 할 수있는 두 가지 방법을 개발했습니다. 두 가지 방법은 다음과 같습니다.

핵 핵분열 :이 반응에서, 더 무거운 원자의 핵은 빠르게 움직이는 중성자로 폭격되어 그것을 다소 유사한 덩어리의 더 가벼운 핵으로 분해합니다. 이 과정은 처리 될 수있는 에너지를 방출하고 대체 형태의 에너지로 전환합니다.
핵 융합 :여기서, 두 개의 가벼운 핵이 융합되어 더 큰 에너지를 방출하면서 더 무거운 핵을 만들어냅니다.

핵무기

생성의 1 차 힘은 핵 내부의 작용을 작용하여 양성자와 중성자 사이의 중간으로 알려진 핵 입자를 빠르게 교환함으로써 핵을 결합시킨다. 교환 된 입자는 양성, 음성 또는 중립 일 수 있습니다. 이 힘은 Fermi라는 매우 짧은 범위 내에서 작용하며, 여기서 Fermi는 10-15cm입니다. 이 힘은 정전기력보다 훨씬 강합니다.

핵의 안정성에 영향을 미치는 요인

N/P 비율

원자의 안정성에 영향을 미치는 중요한 점 중 하나입니다. 원자가 올바른 N/P 비율을 갖는 경우, 그것은 안정적으로 유지되지만, 지정된 비율보다 높으면 핵은 β- 방출을 방출하여 N/P 값을 수정합니다. 이 과정에 의해, 중성자는 양성자로 전환되어 β와 항 핵을 제공하여 양성자의 수를 증가시키고 N/P 값을 교정한다. 유사하게, N/P 값이 낮은 원자는 Positron을 방출하여 N/P 값을 고정시킨다. 이 현상은 원자가 안정성을 얻는 경향으로 인해 발생합니다.

결합 에너지

결합 에너지는 핵이 생성되거나 구성 요소로부터 함께 생성 될 때 생성 된 에너지를 말합니다. 이는 결합 에너지가 높은 핵이 결합 에너지가 낮은 원자보다 안정성이 높다는 것을 의미합니다. 결합 에너지가 가장 높은 철은 가장 안정적인 핵입니다.

포장 분획

포장 분획은 상대적인 질량 결함의 척도입니다. 포장 분획의 값은 양수, 0 또는 음수 일 수 있습니다. 그것은 공식에 의해 계산됩니다 :동위 원소 질량 - a /a*104. 양의 포장 분획을 가진 핵은 불안정하고 값이 낮은 핵은 비교적 더 안정적입니다.

방사능

주기율표의 F- 블록 요소로부터 요소의 핵은 외부 간섭없이 방사선을 방출한다. 이러한 요소는 방사성 요소로 알려져 있습니다. 자체 요소의 분해를 방사능이라고합니다.

방사능은 온도, 압력 등과 같은 물리적 요인이없는 요소의 자연 분해 또는 붕괴입니다.

방사성 붕해

방사성 붕해는 단일 방사성 핵의 현상이 필요에 따라 방사선의 방출에 의해 다른 방사선 핵으로 변형되는 것을 말한다. 방사선은 α, β, γ 일 수있다. 여기서 γ- 방사선은 방사성 붕해의 후 효과입니다. Rutherford와 Soddy는 1903 년 에이 이론을 제안했습니다.

붕괴 속도

모든 요소의 붕괴 속도는 시간 단위로 분해되는 방사성 요소 샘플의 원자 수에 의존합니다. 붕괴 속도는 붕괴 속도로 표현 될 수 있으며, n 또는 -dn/dt =k =k =붕괴 일정에 비례하는 붕괴 =-dn/dt로 표현 될 수있다. 방사성 요소의 총 수명은 수십 년입니다.

반감기

동위 원소 샘플의 절반이 완전히 부패하기 위해 취한 시간입니다. thl =0.693/k.

방사성 물질의 활성 :

활동은 초당 방사성 요소의 붕해 수를 나타냅니다. 방사선 수준이 높은 요소는 방사선이 낮은 요소보다 더 빨리 붕괴됩니다.

활동 =k* 요소* n (a)/ 원자의 원자 중량, 여기서 na =avogadro 번호.

방사성 요소의 사용

그들은 탄소 데이트 기술을 사용하여 정확한 시대를 결정하는 데 사용됩니다. 예를 들어 화석, 목재 또는 다른 방법을 사용하여 나이를 찾을 수없는 다른 고대 재료입니다.

화석의 나이는 t =2303/k * log10 * n (0)/n;

를 사용하여 계산됩니다.

의료 목적 :방사성 재료는 진단 목적으로 CT 스캔 및 X- 레이에 사용됩니다.
방사선 요법은 암 환자를 치료하는 데 사용됩니다. 때로는 의료 장비 멸균에도 사용됩니다.
전기 :인공 원자 핵 핵분열을 통해 전기를 생산합니다.

결론

핵 화학은 모든 방사성 공정과 관련된 화학의 지점이며 방사성 물질을 붕괴하는 과정 인 방사능을 기반으로합니다. 이러한 재료는 유익하지만 처리하기가 어렵고 많은 안전 조건을 충족해야합니다. 핵 화학은 다양한 과정을 겪을 때 원자 핵과 그 특성과 특성에 대한 정보와 연구를 다룹니다. 원자는 융합 또는 핵분열을 겪을 때 거대한 양의 에너지를 방출합니다.