七 核化学.ppt

第六章核化学
核化学是源于物理学、生物学和化学的一门中间学科。它包括:
核反应和能级;放射性衰变的类型和动力学;
放射性元素的形成和性质;
各同位素的物理和化学性质的区别;
物质的核辐射效应。
放射性同位素的合成,标记化合物的合成
核反应类型:
核衰变——放射性核——射线
核聚变——轻核之间的反应——氢弹
核裂变——重核裂解成质量大致相等的
两个核——***,核电站
1896年,贝克勒尔发现铀的放射性-铀射线
1897年,居里夫人正确预言,原子核释放射线是一种十分普遍的现象——放射性。(Z>82)
1899年,卢瑟福用实验证实射线有三种组分:α射线,β射线,γ射线
1934年,约里奥发现人工放射性核素
§1 核衰变
放射性核素能自发地释放出一种或一种以上射线而转变为别种核素,这种核转化过程,称为放射性核衰变,或称为核衰变。
——衰变纲图

三. 衰变规律
四. 半衰期
一、表示方法

原子核自发地放射出α粒子的转变过程称为α衰变。
α衰变主要发生于原子序数>82的重元素核素。
衰变时释出的氦核,称为α粒子。发生衰变的核称为母核,新生成的核称为子核。α衰变可用下式表示:
AZX → A-4Z-2X + 42He + Q
式中Q表示衰变能。
+ 衰变——正电子流
AZX → AZ-1X + e+ + ν+Q
主要发生在中子相对不足的核素。
116C → 115B + e+ + ν+Q
也发生在中子相对不足的核素。原子核先从核外较内层的电子轨道俘获一个电子,使之与1个质子结合转化为中子,同时发射出1个中微子,随之较外层的轨道上有1个电子跃入内层填补空缺。由于外层电子的能量较内层电子高,多余的能量就以X线的形式释出。
4. 电子俘获衰变:AZX + e →AZ-1X +ν+ Q
:113mIn → 113In +hv (Eγ= MeV)
三、衰变规律
放射性核素的原子核由于其不稳定性都要发生衰变,但却不是在同一时间一起衰变,而是遵循一定规律,各自先后发生的,这就是衰变规律。即在一定时间内衰变的原子数只和存在的总原子数呈正比,可用下式表示:
dN/dt= λN; Nt = N0٠e-λ t
λ是衰变常数,其含义是单位时间内衰变掉的原子数占当时存在的总原子数的百分比,各种核素的λ不同。