Nüvə_kimyası
İzotoplar
Yer üzündə artıq ′′məhv olmuş′′ elementlərin ′′yaddan çıxmış′′ izləridir. Hazırda bu ağır transuran elementlərin qəlpəli bölünməsinin izləri axtarılır. Meteoritlərin və Ay torpağının tədqiqi işləri aparılır. Alimlər bu izləri Yerdə də tapmağa ümid edirlər. Prinsipcə bu mümkündür, çünki Antarktida və Qrenlandiyada yaşı 3,8-3,9 milyard il olan süxur- lar mövcuddur. Dövri sistemdə sıra nömrəsi 83-dən yuxarı olan bütün elementlər radioaktivdir. Təbii radioaktivlik kalium 40, rubid- ium 87, indium 49, lantan 138, samarium 147, lütesium 175 və renium 187 kimi yüngül və orta nüvələrdə müşahidə olunur. Texnesium 43 və prometeyum 61 üçün stabil izotoplar yoxdur. Texnesiumun radioaktiv izotoplarının ömrü 100 min ildir, bu səbəbdən də Yerdə yoxdur. 1937-ci ildə Siborq və Seqre tərəfindən alınmış bu element ilk süni element idi və buna görə də texnesium – süni adlandırıldı. Merilan 1952-ci ildə onu ulduzlarda tapdı. Texnesium neytron şüalanması mənbəyidir və zəncirvari reaksiya nəticəsində əmələ gəlmişdir. Eyni tipli atomların radioaktiv parçalanma sürəti bərabərdir. Hər hansı radioaktiv elementin parçalanması qonşu atomdan asılı deyil və başqalarına təsir etmir. Radioaktiv parçalanma statistik ehtimali proses olduğuna görə onun nə vaxt baş verəcəyini qabaqcadan demək mümkün deyil. Bu səbəbdən də yarımparçalanma dövründən bəhs edərkən, hər hansı bir atomdan danışmırıq, həmin izotopun çoxlu sayda atomları üçün hesablanmış orta kəmiyyəti götürürük: dN/dt=λN inteqrallaşdırırıq Nt =N0· e-λt, burada: e – natural loqarifmin əsası – 2,71828; Nt – vahid t zamanında parçalanan radioaktiv elementin atom- larının sayı; N0 – radioaktiv elementin atomlarının başlanğıc andakı sayı; λ – radioaktiv parçalanma sabitidir. λ-nın qiymətini bilməklə yarımparçalanma dövrünü – nüvənin yarısının parçalandığı müddəti tapmaq mümkündür: Nt = 1/2 N0, 1/2 = e-λt , T = ln2/λ. Elementlər üçün aşağıda göstərilən nüvə qarşılıqlı təsirləri xarakterikdir: α – parçalanma β – parçalanma nüvələrin qarşılıqlı təsiri γ-şüalanma haqqında bəzi məlumatlar Mövcud fikirlərin əksinə olaraq Yerdə γ- şüalanma elementlərin çevrilməsində iştirak etmir və radioaktiv çevrilmə növü sayılmır. Əmələ gələn nüvənin həyəcanlanmış olduğu radioaktiv çevrilmələri müşayət edir. γ-şüaların əmələ gəlməsi atom nüvələrinin həyəcanlanmış haldan əsas hala keçməsi ilə əlaqədardır. Bu həyəcanlanmış nüvənin enerjisinin azalmasının əsas yoludur. Həqiqətən enerjinin kvantlaşmasını yalnız öz elektron energetik səviyyələri ilə birlikdə atom deyil, həm də onun nüvəsi xarakterizə edir. Nüvənin aşağı səviyyəsi onun əsas səviyyəsidir. Böyük enerjili səviyyələr həyəcanlanmış səviyyələrdir. Atomlarda analoji olaraq, həyəcanlanmış downloaded from KitabYurdu.org Страница 46 из 310 Страница 47 из 31053 səviyyədən əsas səviyyəyə keçərkən sərt, qısadalğalı şüalan- manı təmsil edən γ-kvantlar şüalanır. Atom səviyyələri diskret olduğuna görə bu şüalanmanın spektri həmişə diskretdir. Yaranan elektromaqnit şüalanmanın dalğa uzunluğu eyni olmur, 10-10-10-13 m intervalında dəyişir. Əgər nüvənin xarici həyəcənlanmış səviyyələri enerji buraxırsa, bu zaman şüaların uzunluğu çox, nüvənin daxili səviyyələrinin şüalarının uzunluğu isə az olur. γ-şüaların dalğa uzunluğunun diapazonu fotonların en- erji diapazonuna müvafiqdir. Onların nə yükü, nə də kütlələri var. Ona görə də şüaburaxma elementlərin çevrilmələri ilə əlaqədar deyil. O nüvənin energetik vəziyyətinin dəyişməsinə səbəb olur, onun tərkibi isə dəyişməz qalır. Nüvəni nə həyəcanlandıra bilər? Nüvənin enerjisinə müvafiq ola bilən enerji. Məsələn Günəş enerjisi. Bununla əlaqədar Günəşdə heliumun və digər elementlərin çevrilmə reaksiyalarına baxmaq maraqlı olar 3 4 2He → 12 6C + γ.