Kluczowa różnica – emisja pozytonów a wychwytywanie elektronów
Emisja pozytonów i wychwytywanie elektronów to dwa rodzaje procesów jądrowych. Chociaż powodują zmiany w jądrze, te dwa procesy zachodzą na dwa różne sposoby. Oba te procesy radioaktywne zachodzą w niestabilnych jądrach, w których jest za dużo protonów i mniej neutronów. Aby rozwiązać ten problem, procesy te powodują zmianę protonu w jądrze w neutron; ale na dwa różne sposoby. W emisji pozytonów oprócz neutronu powstaje również pozyton (przeciwieństwo elektronu). Podczas wychwytywania elektronów niestabilne jądro wychwytuje jeden z elektronów z jednego ze swoich orbitali, a następnie wytwarza neutron. Jest to kluczowa różnica między emisją pozytonów a wychwytywaniem elektronów.
Co to jest emisja pozytonów?
Emisja pozytonów jest rodzajem rozpadu radioaktywnego i podtypem rozpadu beta i jest również znana jako rozpad beta plus (β+). Proces ten obejmuje konwersję protonu w neutron wewnątrz jądra radionuklidu z uwolnieniem pozytonu i neutrina elektronowego (ν e). Rozpad pozytonów zwykle występuje w dużych radionuklidach bogatych w protony, ponieważ proces ten zmniejsza liczbę protonów w stosunku do liczby neutronów. Powoduje to również transmutację jądrową, wytwarzając atom pierwiastka chemicznego w pierwiastek o liczbie atomowej niższej o jedną jednostkę.
Co to jest wychwytywanie elektronów?
Wychwytywanie elektronów (znane również jako wychwytywanie K-elektronów, wychwytywanie K lub wychwytywanie L-elektronów, wychwytywanie L) polega na absorpcji wewnętrznego elektronu atomowego, zwykle z jego powłoki elektronowej K lub L przez proton- bogate jądro elektrycznie obojętnego atomu. W tym procesie dwie rzeczy zachodzą jednocześnie; proton jądrowy zamienia się w neutron po reakcji z elektronem, który wpada do jądra z jednego z jego orbitali i emisji neutrina elektronowego. Ponadto dużo energii jest uwalniane w postaci promieni gamma.
Jaka jest różnica między emisją pozytonów a wychwytywaniem elektronów?
Reprezentacja przez równanie:
Emisja pozytonów:
Przykład emisji pozytonów (zanik β+) pokazano poniżej.
Uwagi:
- Rozpadający się nuklid to ten po lewej stronie równania.
- Kolejność nuklidów po prawej stronie może być dowolna.
- Ogólny sposób przedstawiania emisji pozytonów jest taki jak powyżej.
- Liczba masowa i liczba atomowa neutrina wynoszą zero.
- Symbolem neutrin jest grecka litera „nu”.
Przechwytywanie elektronów:
Przykład przechwytywania elektronów pokazano poniżej.
Uwagi:
- Rozpadający się nuklid jest zapisany po lewej stronie równania.
- Elektron musi być również napisany po lewej stronie.
- Neutrino jest również zaangażowane w ten proces. Jest wyrzucany z jądra, w którym reaguje elektron; dlatego jest napisane po prawej stronie.
- Ogólny sposób przedstawiania przechwytywania elektronów jest taki jak powyżej.
Przykłady emisji pozytonów i wychwytywania elektronów:
Emisja pozytonów:
Przechwytywanie elektronów:
Charakterystyka emisji pozytonów i wychwytywania elektronów:
Emisja pozytonów: Rozpad pozytonów można traktować jako lustrzane odbicie rozpadu beta. Niektóre inne specjalne funkcje obejmują
- Proton staje się neutronem w wyniku radioaktywnego procesu zachodzącego wewnątrz jądra atomu.
- Ten proces powoduje emisję pozytonu i neutrina, które oddalają się w kosmos.
- Ten proces prowadzi do zmniejszenia liczby atomowej o jedną jednostkę, a liczba masowa pozostaje niezmieniona.
Wychwytywanie elektronów: Wychwytywanie elektronów nie zachodzi w taki sam sposób, jak inne rozpady radioaktywne, takie jak alfa, beta lub pozycja. W wychwytywaniu elektronów coś wchodzi do jądra, ale wszystkie inne rozpady obejmują wystrzeliwanie czegoś z jądra.
Niektóre inne ważne funkcje obejmują
- Elektron z najbliższego poziomu energii (głównie z powłoki K lub powłoki L) wpada do jądra, co powoduje, że proton staje się neutronem.
- Neutrino jest emitowane z jądra.
- Liczba atomowa spada o jedną jednostkę, a liczba masowa pozostaje niezmieniona.
Definicje:
Transmutacja jądrowa:
Sztuczna radioaktywna metoda przekształcania jednego pierwiastka/izotopu w inny pierwiastek/izotop. Stabilne atomy mogą zostać przekształcone w atomy radioaktywne przez bombardowanie cząsteczkami o dużej prędkości.
Nuklid:
odmienny rodzaj atomu lub jądra charakteryzujący się określoną liczbą protonów i neutronów.
Neutrino:
Neutrino to subatomowa cząstka bez ładunku elektrycznego
