放射性元素

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放射性物质基础知识

放射性物质基础知识

关于放射性物质基础知识(α、β、γ射线)一、放射性元素有些元素能够自发地从不稳定的原子核内部放出粒子或射线(如α、β、γ射线等),同时释放出能量,最终衰变形成稳定元素,这种性质称为放射性,这类元素称为放射性元素。

在元素周期表上,原子序数大于 83 的元素都是放射性元素,83 以下的元素中只有锝(Tc,原子序数 43)和钷(Pm,原子序数 61)是放射性元素。

放射性元素可以分为天然放射性元素和人工放射性元素。

天然存在的放射性元素只有钋、氡(气体)、钫、镭、锕、钍、镤和铀,其中铀和钍最为常见;人工放射性元素是通过核反应人工合成的元素,如锝、钷和原子序数大于 93 的元素,比较出名的就是锝(用于医疗)和钚(用于核工业)。

二、放射性同位素同位素是同一元素的不同种原子,它们具有相同的质子数,但中子数却不同。

例如原子序数为 1 的氢就有三种同位素,分别是氕(H)、氘(D)、氚(T),它们的原子内都只有一个质子,但分别有 0、1、2 个中子。

在自然界,H 占氢元素的 99.98%,D 占 0.016%,T 主要通过人工合成(自然界里极微量的 T 是宇宙射线与上层大气间作用,通过核反应生成的)。

这三种同位素里,T 具有放射性。

碳(C)在自然界有 3 种同位素,它们是 C-12,C-13,C-14,其中 C-14 具有放射性(占碳元素的百万分之一),可以用来测文物年代。

钾(K)在自然界也有 3 种同位素,它们是 K-39,K-40,K-41,其中 K-40 具有放射性(占钾元素的 0.01%,它是岩石和土壤中天然放射性本底的重要来源之一。

铀(U)在自然界同样有 3 种同位素,它们是 U-234(0.005%),U-235(0.720%),U-238(99.275%),它们都具有放射性。

同位素分为稳定同位素和放射性同位素,它们按一定的比例在自然界存在。

碳和钾虽然有天然的放射性同位素,但含量极少,所以这两种元素不被认为是放射性元素。

放疗 使用的元素

放疗 使用的元素

放疗使用的元素
放疗是利用放射性元素产生的辐射来治疗疾病的一种方法。

常用的放射性元素包括钴60、铱192、铯137等。

这些元素可以发射出高能射线,通过破坏癌细胞的DNA来杀死癌细胞。

钴60是一种常用的放射性元素,它能够发射出高能量的伽马射线。

钴60通常用于治疗癌症和肿瘤,尤其是对于皮肤癌、宫颈癌、乳腺癌等疾病有较好的疗效。

铱192也是一种常用的放射性元素,它能够发射出高能量的X射线。

铱192主要用于治疗口腔癌、喉癌、肺癌等呼吸道癌症。

铯137则能发射出高能量的贝塔射线,通常用于治疗甲状腺癌和皮肤癌等。

这些放射性元素在放疗中起着至关重要的作用。

它们通过产生辐射来杀死癌细胞,同时减少对周围正常组织的损伤。

但是,这些放射性元素也会对人体的正常细胞和组织造成一定的损伤,因此需要在医生的指导下谨慎使用。

除了上述的放射性元素外,放疗还可以利用一些其他手段和技术,如质子束、中子束、重离子束等高能粒子束治疗。

这些技术可以更加精确地瞄准肿瘤,减少对周围正常组织的损伤,提高治疗效果。

总之,放疗是利用放射性元素产生的辐射来治疗疾病的一种方法。

这些放射性元素在放疗中起着至关重要的作用,但需要在医生的指导下谨慎使用。

同时,随着科技的不断进步,放疗技术和手段也在不断发展和完善,为患者提供更加精准和有效的治疗选择。

元素周期表中的稀有元素与放射性元素

元素周期表中的稀有元素与放射性元素

元素周期表中的稀有元素与放射性元素元素周期表是化学领域中的一张重要图表,它将所有已知的化学元素按照原子序数和化学性质进行了分类和排列。

在这张表中,我们可以看到一些特殊的元素,如稀有元素和放射性元素。

本文将探讨这些元素的特性和应用。

稀有元素是指元素周期表中的18号族元素,也被称为稀有气体。

这些元素包括氦、氖、氩、氪、氙和氡。

它们在自然界中以单质的形式存在,具有稳定的电子结构和低反应性。

稀有气体在工业和科学领域有着广泛的应用。

例如,氦广泛用于气球和激光技术中,氖被用于霓虹灯和激光器,氩被用于气体保护焊和充电灯,氪和氙则被用于光学薄膜和激光器。

此外,稀有气体还被用于气象学研究、核磁共振成像和医学诊断。

除了稀有元素,元素周期表中还有一些放射性元素。

放射性元素是指具有放射性衰变性质的元素,它们的原子核不稳定,会自发地发射出粒子或电磁辐射以达到更稳定的状态。

放射性元素包括镭、铀、钚等。

放射性元素的放射性衰变可以用于放射治疗和核能发电。

例如,镭曾被用于治疗癌症,铀被用于核武器和核电站,钚则被用于核燃料和核爆炸装置。

然而,放射性元素也带来了一定的危险性。

放射性辐射对人体和环境都具有一定的伤害。

因此,在使用和处理放射性元素时,必须采取严格的安全措施。

核电站和核设施需要严格的安全监管,以防止辐射泄漏和核事故发生。

此外,核废料的处理和储存也是一个全球性的难题,需要找到安全可靠的方法来处理这些高放射性废料。

除了稀有元素和放射性元素,元素周期表中还有其他许多有趣的元素。

例如,金属铁是地球上最常见的元素之一,它在建筑、制造和能源领域有着广泛的应用。

碳是生命的基础,它存在于有机物中,如葡萄糖、脂肪和蛋白质。

硅是半导体材料,被广泛应用于电子器件和太阳能电池。

元素周期表中的每一个元素都有其独特的性质和应用。

通过研究这些元素,我们可以更好地理解物质的本质和化学反应的规律。

同时,我们也需要认识到元素的应用是需要谨慎和负责任的,特别是对于稀有元素和放射性元素。

元素周期表中的放射性元素

元素周期表中的放射性元素

元素周期表中的放射性元素放射性元素是指具有不稳定原子核的元素,它们能够自发地放射出粒子或电磁辐射,通过放射性衰变逐渐转变为稳定的同位素。

在元素周期表中,放射性元素主要分布在镭(Ra)元素及其之后的区域,包括镭元素本身以及钍(Th)、铀(U)、镎(Np)等元素。

本文将对这些放射性元素的特性及应用进行探讨。

一、镭(Ra)镭是放射性元素中非常重要的一种,它的原子序数为88,化学符号为Ra。

镭是一种银白色且有金属光泽的元素,具有放射性。

它的最稳定同位素为铀系列衰变链产物钍-234,其半衰期为245,500年。

由于镭具有较强的放射性,因此在工业和医疗领域被广泛应用。

镭放射线可以用于治疗癌症、灭菌和检测金属的裂纹,但同时也要注意对镭的合理使用,以避免产生不良影响。

二、钍(Th)钍是元素周期表中的一种放射性元素,原子序数为90,化学符号为Th。

钍是一种银白色的金属元素,具有放射性。

它的最稳定同位素是钍-232,其半衰期超过140亿年。

钍具有较高的密度和熔点,因此在核反应堆和用于制备光学玻璃的钍掺杂铌酸锂晶体等领域有广泛应用。

此外,钍还可用于生产核武器和核燃料。

三、铀(U)铀是元素周期表中的重要放射性元素,原子序数为92,化学符号为U。

铀是一种银灰色的金属元素,也具有放射性。

铀的最稳定同位素为铀-238,其半衰期约为45亿年。

铀广泛应用于核能领域,作为核燃料用于核反应堆的燃料棒中。

此外,铀还可以用于制造核武器、放射性同位素示踪、放射治疗等。

四、镎(Np)镎是元素周期表中的一种放射性元素,原子序数为93,化学符号为Np。

镎是一种银白色的金属元素,具有放射性。

镎的最稳定同位素是镎-237,其半衰期为2.14万年。

镎主要应用于核能产业中,包括制备核燃料、研究核反应性能等。

此外,在实验室中,镎也被用作一些物理和化学实验的研究材料。

总结:元素周期表中的放射性元素包括镭、钍、铀、镎等。

这些放射性元素在医疗、工业和核能等领域起着重要作用。

放射性元素在环境中的分布与迁移

放射性元素在环境中的分布与迁移

放射性元素在环境中的分布与迁移放射性元素是一类易导致辐射污染的元素,它们的化学性质使得其在自然界中相对较易被寻找和检测出来。

这些元素的分布和迁移是影响环境和人类健康的重要因素,因此对其认识和掌握有着重要的意义。

本文将从分布和迁移两个方面介绍放射性元素在环境中的情况。

放射性元素的分布放射性元素在自然环境中分布比较广泛。

比较常见的放射性元素包括镭、铀、钍、钾等。

这些元素在地球上的分布并不均匀,通常会在某些地质结构中聚集,比如花岗岩中钾、钍的含量相对较高,而铀则主要分布在岩石和大气中。

海洋则是一个特殊的环境,其中镭的含量相对较高,其溶解度较大,而铀和钍也存在于海水中,比例相对较低但依然存在。

土壤中放射性元素的含量则会受到环境和人类活动的干扰而有所波动,例如工业污染和核事故等的发生。

在人类活动和生产过程中释放出放射性元素也会污染环境,因此这个问题也备受关注。

总的来说,放射性元素的分布受到地球化学成因、环境和人类活动等多种因素的影响。

放射性元素的迁移放射性元素在自然界中的迁移比较复杂。

它们可能在固体、液体和气体三种状态中迁移。

比如铀和钍会溶解在水中,从而在水的流动中进行迁移,而钴则会随着气流扩散。

固体矿物在地壳中的运动也可能导致放射性元素的迁移,比如黄铜矿的挥发会导致铀的释放,因此黄铜矿是放射性元素流动的重要载体。

人类活动和生产过程中的核废料也会成为放射性元素的重要来源,这些废料会由于地下水和风的作用而迁移到周围环境中,造成严重的环境污染。

放射性元素的影响放射性元素在环境中的分布和迁移对人类以及其他动植物生命都有着不同程度的影响。

首先,放射性元素的辐射会对生物体产生直接或间接的危害和影响,可导致细胞遗传物质或细胞结构受到损伤,甚至引起恶性和非恶性肿瘤等严重疾病。

其次,放射性元素的失控释放会造成环境污染,从而影响大气、水体、土壤中的各种生物物质。

此外,应用放射性元素的核能在各种工业和科学实验中也有着广泛的应用,放射性元素的分布和迁移状况尤为重要。

什么是放射性元素

什么是放射性元素

什么是放射性元素
*导读:放射性元素(确切地说应为放射性核素)能够自发地
从原子核内部放出粒子或射线,同时释放出能量,这种现象叫做放射性,这一过程叫做放射性衰变。

……
放射性元素(确切地说应为放射性核素)能够自发地从原子核内
部放出粒子或射线,同时释放出能量,这种现象叫做放射性,这一过程叫做放射性衰变。

含有放射性元素(如U、Tr、Ra等)的矿物叫做放射性矿物。

原子序数在84以上的元素都具有放射性,原子序数在83以下的某些元素如K、Rb等也具有放射性。

1789年德国化学家M.H.克拉普罗特发现了铀。

1828年瑞典化学家I.J.贝采利乌斯发现了钍。

在当时,铀和钍只被看作是一般
的重金属元素。

直到1896年法国物理学家H.贝可勒尔发现铀的放射性,以及1898年M.居里和P.居里发现钋和镭以后,人们才认识到这一类元素都具有放射性,并陆续发现了其他放射性元素。

放射性元素最早应用的领域是医学和钟表工业。

镭的辐射具有强大的贯穿本领,发现不久便成为当时治疗恶性肿瘤的重要工具;
镭盐在暗处发光,用于涂制夜光表盘。

后来放射性元素的应用已深入到人类物质生活的各个领域,例如核电站和核舰艇使用的核燃料,工业、农业和医学中使用的放射性标记化合物,工业探伤、测井(石油)、食品加工和肿瘤治疗所
使用的某些放射源等。

放射性元素

放射性元素

放射性元素(确切地说应为放射性核素)能够自发地从原子核内部放出粒子或射线,同时释放出能量,这种现象叫做放射性,这一过程叫做放射性衰变。

含有放射性元素(如U、Tr、Ra等)的矿物叫做放射性矿物。

原子序数在84以上的元素都具有放射性,原子序数在83以下的某些元素如K、Rb等也具有放射性。

1789年德国化学家M.H.克拉普罗特发现了铀。

1828年瑞典化学家I.J.贝采利乌斯发现了钍。

在当时,铀和钍只被看作是一般的重金属元素。

直到1896年法国物理学家H.贝可勒尔发现铀的放射性,以及1898年M.居里和P.居里发现钋和镭以后,人们才认识到这一类元素都具有放射性,并陆续发现了其他放射性元素。

放射性元素最早应用的领域是医学和钟表工业。

镭的辐射具有强大的贯穿本领,发现不久便成为当时治疗恶性肿瘤的重要工具;镭盐在暗处发光,用于涂制夜光表盘。

后来放射性元素的应用已深入到人类物质生活的各个领域,例如核电站和核舰艇使用的核燃料,工业、农业和医学中使用的放射性标记化合物,工业探伤、测井(石油)、食品加工和肿瘤治疗所使用的某些放射源等。

原子序数在83以后的元素都有放射性,83以前的有的有放射性,如碳14。

放射性元素(确切地说应为放射性核素)能够自发地从原子核内部放出粒子或射线,同时释放出能量,这种现象叫做放射性,这一过程叫做放射性衰变。

某些物质的原子核能发生衰变,放出我们肉眼看不见也感觉不到,只能用专门的仪器才能探测到的射线。

含有放射性元素(如U、Tr、Ra等)的矿物叫做放射性矿物。

原子序数在84以上的元素都具有放射性,原子序数在83以下的某些元素如K、Rb等也具有放射性。

放射性元素radioactive elements 具有放射性的元素的统称。

指锝、钷和钋,以及元素周期表中钋以后的所有元素。

该类元素的所有同位素都具有放射性,因此命名。

1789年德国化学家M.H.克拉普罗特发现了铀。

1828年瑞典化学家I.J.贝采利乌斯发现了钍。

放射性元素分析技术及其应用

放射性元素分析技术及其应用

放射性元素分析技术及其应用放射性元素是指具有放射性衰变性质的元素,它们在核反应中释放出能量并转变为其他元素。

由于放射性元素具有一定的放射性,因此对它们进行分析十分重要。

本文将介绍一些常用的放射性元素分析技术及其应用。

一、放射性元素的分析技术1. α射线分析技术α射线分析技术是一种通过测量样品中的α粒子发射来确定样品中放射性元素含量的方法。

该技术基于α粒子的高能量和较大质量,具有很高的穿透性,可以穿透几个微米厚的样品。

α射线分析技术主要用于放射性元素含量的测定,如测定土壤中的铀含量。

2. β射线分析技术β射线分析技术是一种通过测量样品中β粒子的发射来确定放射性元素含量的方法。

β射线具有较小的能量和质量,穿透能力相对较弱,但在适当的条件下可以应用于放射性元素的测定。

β射线分析技术通常用于测定生物样品中的放射性元素含量,如测定人体内的核素。

3. γ射线分析技术γ射线分析技术是一种通过测量样品中γ射线的发射来确定放射性元素含量的方法。

γ射线是高能量、高穿透性的电磁辐射,能够穿透几厘米甚至几米厚的材料。

γ射线分析技术广泛应用于工业、环境、医学等领域,可用于测定各种样品中放射性元素的含量。

4. 放射化学分析技术放射化学分析技术是一种通过放射性元素的化学反应来测定其含量的方法。

该技术主要应用于放射性元素的分离和富集,通过分析产生的放射性同位素以确定原样品中放射性元素的含量。

放射化学分析技术在核工业、核燃料循环和环境监测等领域有着重要的应用价值。

二、放射性元素分析技术的应用1. 核能工业放射性元素分析技术在核能工业中具有重要的应用价值。

通过对核燃料的分析,可以了解核燃料的成分和放射性元素的含量,为核能工业的安全运行提供信息支持。

此外,放射性元素分析技术还可以应用于核电站和核废料处理等领域。

2. 环境监测放射性元素分析技术在环境监测中发挥着重要作用。

通过对土壤、水体、大气等样品中放射性元素的分析,可以评估环境中的放射性污染情况,并制定相应的控制措施。

元素周期表中的稀土与放射性元素

元素周期表中的稀土与放射性元素

元素周期表中的稀土与放射性元素元素周期表是化学家们用来对化学元素进行分类和研究的重要工具。

其中,稀土元素和放射性元素是元素周期表中的两个特殊类别。

本文将探讨稀土元素和放射性元素的特性和应用,并对它们在科学和工业领域中的重要性进行分析。

一、稀土元素稀土元素是指周期表中的15个元素,即镧系和钪系元素。

它们的共同特点是具有类似的电子结构和化学性质。

稀土元素在自然界中相对较为稀少,因此得名。

1. 稀土元素的特性稀土元素的电子结构中,由于f轨道的电子布局复杂,所以它们在化学性质上与其他元素有很大的区别。

稀土元素常见的氧化态是+3,且在+3氧化态下稳定。

此外,稀土元素还表现出较强的磁性和发光性质。

2. 稀土元素的应用稀土元素在许多领域都有广泛的应用。

例如,在电子技术中,稀土元素的磁性和电导性能使得它们成为制造磁性材料和电导体的重要成分。

稀土元素的发光性质也被应用于荧光粉、荧光屏幕等光学器件的制造中。

另外,稀土元素在环境保护和能源领域也扮演着重要角色。

它们被广泛应用于催化剂、太阳能电池、永磁材料等方面,对提高能源利用效率和减少污染具有积极作用。

二、放射性元素放射性元素是指具有放射性衰变现象的元素。

这些元素的原子核不稳定,会自发地释放射线并转变为其他元素。

1. 放射性元素的特性放射性元素有不同的衰变模式,包括α衰变、β衰变、γ衰变等。

这些衰变过程导致原子核释放高能射线,并改变其原子序数和质量数。

2. 放射性元素的应用放射性元素在核能和医学诊断治疗等方面具有重要应用。

核能的利用中,放射性元素可以用于核反应堆燃料的制备,提供大量的能源。

同时,放射性同位素也被用于医学中的放射治疗和放射性示踪。

尽管放射性元素具有一定的危险性,但合理利用和控制下,它们的应用对科学和工业发展起到重要推动作用。

结论稀土元素和放射性元素作为元素周期表中的特殊类别,具有独特的化学特性和广泛的应用。

稀土元素在电子技术、光学器件制造以及环境保护和能源领域具有重要影响;放射性元素在核能和医学领域具有重要作用。

化学元素的放射化学

化学元素的放射化学

化学元素的放射化学化学元素是构成物质的基本单元,而放射化学则是研究放射性元素的性质及其变化的学科。

放射化学是核化学的一部分,包括了放射性同位素的分离、制备、分析,以及与其他物质的化学反应等方面。

在现代科学研究中,放射化学扮演着不可或缺的角色。

放射性元素的性质放射性元素在自然界中广泛存在,其中最著名的是钾、铀和钍等元素。

放射性元素的特点是它们的原子核不稳定,会不断发生放射性衰变,释放出各种射线,包括阿尔法射线、贝塔射线和伽马射线等。

这些射线具有很高的能量和穿透力,可以穿透人体组织,对人体造成伤害。

放射性元素的分离和制备放射性元素的分离和制备是放射化学的核心内容之一。

这是因为目前世界上几乎所有的放射性元素都是通过原子裂变或者人工转化得到的。

其中最为著名的是铀元素的分离和制备,这是制造核武器和核能源的基础。

铀元素的分离和制备主要基于铀同位素的不同含量。

例如,自然界中铀元素主要存在于两种同位素:铀-238和铀-235,其中铀-235的含量较低,只占总铀量的0.7%,但是它可以裂变并释放出大量的能量。

因此,将铀-235从铀-238中分离出来,就成为制造核武器和核能源的基础。

分离铀-235的方法有许多种,其中最为著名的是气体扩散法和离心法。

在气体扩散法中,将含铀的化合物转化为气态,通过气体分馏来分离铀-235和铀-238。

而在离心法中,则是通过将含铀化合物放入高速旋转的离心机中,细微的差别来分离铀-235和铀-238。

放射性元素的应用尽管放射性元素有很高的危险性和辐射性,但是它们在许多领域中仍然有着重要的应用价值。

例如:1、医学上利用放射性同位素制备药物来进行放射性诊断和治疗;2、核能产生电力,这是一种清洁、高效、低碳的能源,对于缓解能源危机有着极为重要的作用;3、放射性同位素可以用来制备火箭燃料、飞行器耐高温材料、屏蔽材料和放射性探测器等。

总之,放射化学研究的对象是放射性同位素的化学行为,主要涉及到放射性元素的制备、分离、性质、分析和应用。

放射性元素

放射性元素

放射性元素放射性元素(确切地说应为放射性核素)是能够自发地从不稳定的原子核内部放出粒子或射线(如α射线、β射线、γ射线等),同时释放出能量,最终衰变形成稳定的元素而停止放射的元素。

这种性质称为放射性,这一过程叫做放射性衰变。

含有放射性元素(如U、Th、Ra等)的矿物叫做放射性矿物。

衰变过程不论是东方还是西方,都有一大批人在追求“点石成金”之术,他们妄想把一些普通的矿石变成黄金。

当然,这些炼金术之士的希望都破灭了,因为他们不知道一种物质变成另一种物质的根本在于原子核的变化。

不过,类似于“点石成金”的事情一直就在自然界中进行着,这就是伴随着天然放射现象发生的“衰变”。

原子核的衰变原子核放出α粒子或β粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。

我们把这种变化称之为原子核的衰变。

铀-238放出一个α粒子后,核的质量数减少4,电荷数减少2,称为新核。

这个新核就是钍-234核。

这种衰变叫做α衰变。

这个过程可以用下面的衰变方程表示:92U→90Th+2He。

在这个衰变过程中,衰变前的质量数等于衰变后的质量数之和;衰变前的电荷数等于衰变后的电荷数之和。

大量观察表明,原子核衰变时电荷数和质量数守恒。

在α粒子中,新核的质量数于原来的新核的质量数有什么关系?相对于原来的核在周期表中的位置,92U在α衰变时产生的90Th也具有放射性,它能放出一个β粒子而变为91Pa(镤)。

由于电子的质量比核子的质量小得多,因此,我们可以认为电子的质量为零、电荷数为-1、可以把电子表示为-1e。

这样,原子核放出一个电子后,因为其衰变前后电荷数和质量数都守恒,新核的质量数不会改变但其电荷数应增加1。

其衰变方程为:90Th→91Pa+-1e。

放出β粒子的衰变叫做β衰变。

β衰变的实质在于核内的中子数(0n)转化为了一个质子和一个电子。

其转化方程为0n→11H+0-1e,这种转化产生的电子发射到核外,就是β粒子;与此同时,新核少了一个中子,却增加了一个质子。

放射性元素

放射性元素

碳tàn现代已知的同位素共有十五种,有碳8至碳22,其中碳12和碳13属稳定型,其余的均带放射性,当中碳14的半衰期长达5730年,经宇宙射线和氮间的反应而不断产生,主要存在于大气层和地表矿藏中,如泥炭及其他有机物质等。

金刚石俗称“金刚钻”,是常说的钻石的原身,是公认的宝石之王。

钻石的化学成份有99.98%的碳,是一种密度相当高的碳结晶体,它是目前发现的天然矿物中最坚硬的物质。

摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。

金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。

石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石,也是贵重宝石。

碳对大部分地球生物来说毒性都很低,然而,大量吸入煤灰或煤烟会刺激肺部,钻石粉末在食用或吸入后同样会造成危险,元素符号C.钼mùMolybdenum为银白色金属,硬而坚韧。

自然界里,钼有八个稳定的天然同位素。

此外,还发现钼有十一种人造放射性同位素。

钼-99是钼的放射性同位素之一,半衰期为65.94小时,在医院里用于制备锝-99m,锝-99m是一种放射性同位素。

原子序数42,元素符号Mo.铱yīiridium银白色硬脆很重的,铂族金属元素,主要价态是三价和四价,通常以与铂或锇的天然合金存在于铱锇矿中,铱的一种同位素,铱-191经过中子辐射后获得铱-192具有放射性,半衰期为73.827天(半衰期是放射性核素,因放射性衰变,而使其活度降低到原来的一半所经过的时间),铱-192常用来治疗癌症及材料探伤等,纯铱用在火花塞中,热电偶、电阻线(钢笔尖现在用钨等材料)等,可以增强其他金属的硬度和抗腐蚀性。

铱铑合金,主要用作高温抗氧化热电偶,使用温度可达2000℃以上。

成块的铱金属没有生物用途亦无害,因为它不与生物组织反应,铱的金属细粉具有危险性。

铱-192近距离照射,所放出的高能伽马射线会提高患癌症的可能性,可导致烧伤、辐射中毒甚至死亡,摄入铱主要会积累在肝脏中,可导致肠胃膜烧伤,所放出的伽马射线和β辐射会对身体造成损害。

放射性元素的历史演变

放射性元素的历史演变

放射性元素的历史演变放射性元素是指具有不稳定原子核,能够自发地放出射线的元素。

它们的发现和研究对于人类的科学发展起到了重要的推动作用。

本文将回顾放射性元素的历史演变。

一、发现放射性现象放射性现象最早可以追溯到1896年,法国物理学家亨利·贝克勒尔在研究铀盐时无意间发现,这种物质能够使不带电的物体带电,并能够穿过黑纸。

这一现象引起了亨利的浓厚兴趣,他将这种现象命名为"射线"。

二、放射性元素的发现尽管贝克勒尔对射线的研究颇感兴趣,但他并没有深入研究。

直到1898年,他的妻子玛丽·居里与皮埃尔·居里一同继续研究射线,并成功地从铀矿石中分离出了两种新元素,即镭和钋。

这两种元素具有强大的放射性,不仅能够改变物体的电性,还能够照射到照相底片上产生轨迹。

三、研究的迅速发展玛丽·居里因镭元素的发现而获得了1903年的诺贝尔物理学奖,成为世界上第一个获得诺贝尔奖的女性。

她的研究在科学界引起了轰动,随后,研究放射性元素的热潮迅速兴起。

众多科学家纷纷投入到放射性元素的研究中,希望能揭示其背后的奥秘。

四、核裂变的发现到了20世纪30年代,德国物理学家奥托·哈恩与弗里茨·斯特拉斯曼偶然发现了一种新现象,即铀核能被中子撞击后发生分裂,同时释放出巨大的能量。

这一现象被称为核裂变,标志着核物理学的重要突破。

五、放射性元素的应用随着对放射性元素的深入研究,人们逐渐认识到放射性元素的潜在应用价值。

射线疗法成为治疗癌症的重要手段之一,放射性同位素在医学诊断和生物学研究中发挥着重要作用。

此外,核能的利用也是放射性元素应用的重要方向。

六、对人类健康与环境的影响尽管放射性元素具有广泛的应用领域,但其放射性也带来了一定的风险。

高剂量的放射线对人体组织和遗传体系有一定的损害作用,严重情况下还会导致辐射病。

在核能的开发和运用过程中,辐射泄漏和核事故也给环境造成了严重的影响。

放射性元素

放射性元素

分析方法找到了痕量的第87号和第85号元素,但是这两项发现也都没有得到证实。后来发生的一学家在工作中犯了这样或那样的错误罢了。 在这四种元素当中,首先被确定无疑地证认出来的是第43号元素。曾经因发明回旋加速器而获得诺贝尔物理学奖的美国物理学家劳伦斯,通过用高速粒子轰击第42号元素钼的方法,在他的加速器中产生了第43号元素。被轰击过的材料变成了放射性的物质,劳伦斯便把这些放射性物质送到意大利化学家赛格雷那里去进行分析,因为赛格雷对第43号元素的问题很感兴趣。赛格雷和他的同事佩列尔把有放射性的那部分物质从钼中分离出来以后,发现它在化学特性上和铼很相似,但又不是铼。因此他们断言,它只能是第43号元素,并指出它和周期表中与之相邻的元素有所不同,是一种放射性元素。由于它不能作为第44号元素的衰变产物而不断产生出来,所以事实上它在地壳中已不复存在。赛格雷和佩列尔就这样终于取得了命名第43号元素的权利,他们把它定名为锝,这是世界上第一个人工合成的元素。 1939年,第87号元素终于在自然界中被发现了。法国化学家佩雷在铀的衰变产物中把它分离了出来。由于它的存在量极小,所以只有在技术上得到改进以后,人们才能在以前未能找到它的地方把它找田来。佩雷后来把这个新发现的元素命名为钫。第85号元素和锝一样,是在回旋加速器中通过对第83号元素铋进行轰击而得到的。1940年,赛格雷、科森和麦肯齐在加利福尼亚大学分离出第85号元素。第二次世界大战中断了他们在这个元素方面所进行的工作,战后他们又重新进行,并在1947年提出把这个元素命名为砹。与此同时,第四个也是最后一个尚未被发现的元素,第61号元素也在铀的裂变产物中发现了。橡树岭国立实验室的马林斯基、格伦丁宁和科里尔这三位化学家在1945年分离出第61号元素,他们把它命名为钷。这样,元素一览表,从第1号至92号,终于全部齐全了。但是,从某种意义上说,向元素进军的最艰巨历程才刚刚开始,因为科学工作者已经突破了周期表的边界。原来,铀并不是周期表中最后一个元素。

主要放射性元素一览

主要放射性元素一览

主要放射性元素一览1.Cs (铯,cesium)A soft, silvery-white ductile metal, liquid at room temperature, the most electropositive and alkaline of the elements, used in photoelectric cells and to catalyze hydrogenation of some organic compounds. Atomic number 55; atomic weight 132.905; melting point 28.5=C; boiling point 690=C; specific gravity 1.87; valence 1. 铯一种质地柔软的银白色韧性金属,室温时为液体,为最具正电性与碱性的元素,用作光电池和某些有机化合物氢化作用的催化剂。

原子序数55;原子量132.905;熔点28.5=C;沸点=C;比重1.87;化合价12. Sr (锶,strontium)A soft, silvery, easily oxidized metallic element that ignites spontaneously in air when finely divided. Strontium is used in pyrotechnic compounds and various alloys. Atomic number 38; atomic weight 87.62; melting point 769=C; boiling point 1,384=C; specific gravity 2.54; valence 2.锶一种银色易氧化的软金属,被分割时能在空气中自燃。

锶被用于烟火材料的复合物和各种合金。

原子序数为38;原子量为87.62;熔点为769=C;沸点为1,384=C;比重为2.54;化合价为23. Ru(钌,ruthenium)A hard white acid-resistant metallic element that is found in platinum ores and is used to harden platinum and palladium for jewelry and in alloys for nonmagnetic wear-resistant instrument pivots and electrical contacts. Atomic number 44; atomic weight 101.07; melting point 2,310=C; boiling point 3,900=C; specific gravity 12.41; valence 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.钌一种坚硬的白色抗酸金属元素,在铂矿中可找到它,用于加固铂和钯以制成宝石和化合成非磁性的抗磨损的工具枢纽和电接触器。

神秘的放射性元素锕系元素的奥秘

神秘的放射性元素锕系元素的奥秘

神秘的放射性元素锕系元素的奥秘放射性元素是一类具有特殊性质的化学元素,它们具有放射性衰变的特点。

其中,锕系元素是一组极具特殊性质和重要科学价值的元素,包括锕(Ac)、镎(Th)、铀(U)、钚(Pu)、镅(Am)等。

这些锕系元素的独特属性使得它们受到科学家们的广泛关注。

它们具有放射性,通过放射性衰变来释放能量和粒子。

同时,锕系元素的原子核结构也非常复杂,含有大量的中子和质子,使得它们的原子核相对较重。

锕系元素的发现与研究始于19世纪末期。

当时,科学家们发现了一些具有特殊放射性的元素,这些元素经过长时间的观察和研究,最终被确定为锕系元素。

其中,镅元素的发现在科学界引起了巨大轰动,因为它是第一个被人工合成的放射性元素。

锕系元素的研究不仅有助于我们更深入地了解原子核结构和放射性衰变过程,还对核能的开发和利用具有重要意义。

铀是一种重要的核燃料,它在核能产业中起到了关键作用。

钚元素则用于制造核武器和核反应堆燃料。

因此,对于锕系元素的研究是核工业发展的基础。

另外,锕系元素还具有广泛的应用前景。

它们的放射性特性使得它们可以用于医学诊断、放射治疗和放射性同位素制备等领域。

镎、铀和钚等元素还可用于核心能源反应,如核融合和核裂变。

然而,锕系元素也面临一些挑战和问题。

首先,由于它们的放射性,对人类和环境的辐射危害不能忽视。

因此,在使用锕系元素时需要严格控制和管理。

其次,锕系元素的合成和提取涉及复杂的工艺流程和高成本,这也限制了它们的广泛应用。

为了更好地利用锕系元素的奥秘,科学家们在继续研究锕系元素的基础上,不断探索新的合成方法和应用技术。

他们希望能够开发出更高效、更安全的锕系元素的提取和利用技术,以满足人类对能源和医学等领域的需求。

总结起来,锕系元素作为一组神秘而重要的放射性元素,具有丰富的科学意义和应用价值。

通过深入研究锕系元素的衰变特性、原子核结构和应用前景,我们可以更好地认识到放射性元素的奥秘,为人类科学和工业技术的发展做出贡献。

放射性元素实验演示

放射性元素实验演示

放射性元素实验演示放射性元素是指具有放射性的原子核,它们通过自发的核衰变放出射线。

这些射线可以分为阿尔法粒子、贝塔粒子和伽马射线三种。

为了更好地理解放射性元素的性质和特点,进行实验演示是一种非常有效的方法。

本文将介绍一些简单的放射性元素实验演示,以辅助学习者更好地理解和掌握相关知识。

I. 阿尔法粒子贯穿力实验演示实验材料:1. 阿尔法射线源(如氡气)2. 薄金属箔片(如铝箔)实验步骤:1. 将阿尔法射线源放置在一个封闭的容器中,并将射线源放在一张平台上。

2. 在射线源与平台之间放置一块薄金属箔片。

3. 打开容器,让阿尔法粒子的射线经过金属箔片射出。

4. 观察射线穿过金属箔片后的变化。

实验结果与结论:当阿尔法粒子射线穿过金属箔片时,会发现射线的穿透力很弱,只有少数阿尔法粒子能够穿过金属箔片,大部分阿尔法粒子则被金属箔片吸收或偏转。

由此可以得出结论:阿尔法粒子具有较强的正电荷,因此与金属原子核发生作用时容易被吸收或偏转。

II. 贝塔粒子穿透力实验演示实验材料:1. 贝塔射线源(如放射性同位素硫-32)2. 塑料片或一大块半透明的物质实验步骤:1. 将贝塔射线源放在一个固定的位置上。

2. 将贝塔射线源后方隔开一小片塑料片或透明物质。

3. 观察贝塔粒子射线经过塑料片后的变化。

实验结果与结论:贝塔粒子穿透力较大,穿透能力较强。

即使贝塔射线经过塑料片,仍能够保持一定的能量和速度。

贝塔粒子是带负电荷的高速电子,因此具有较强的穿透力。

III. 伽马射线穿透力实验演示实验材料:1. 伽马射线源(如钴-60)2. 云室(云室用于观察伽马射线的穿透效果)实验步骤:1. 将伽马射线源放在云室的一侧。

2. 打开云室,并观察伽马射线在云室中的穿透路径与效果。

实验结果与结论:伽马射线具有极强的穿透能力,可以穿过较厚的物质,如铅、混凝土等。

云室中观察到的伽马射线轨迹呈现为连续的曲线,说明伽马射线具有很强的穿透力和能量。

结语:通过以上实验演示,我们可以更好地理解放射性元素中阿尔法粒子、贝塔粒子和伽马射线的不同特性。

什么样的石头有辐射

什么样的石头有辐射

什么样的石头有辐射
有辐射的石头通常含有放射性元素,如铀、钍和钾。

以下是一些常见含有放射性元素的石头:
1. 铀矿石:含有铀元素的矿石,如铀矿和镭矿。

2. 钍砂:含有钍元素的矿石,主要由钍矿石矿石中提取。

3. 钾长石:一种常见的岩石矿物,它可以包含少量的放射性钾-40同位素。

4. 花岗岩:含有含钾长石和其他放射性成分的火成岩石。

5. 磷灰石:含有放射性磷酸盐矿物质。

这些有辐射的石头在放射性元素衰变的过程中会释放辐射。

尽管一些辐射水平可能较低,但对人体健康可能仍然有潜在影响,因此需要注意。

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卢瑟福和皮卡德假说之间的取舍,按理是可以通过锕放射系成员原子量的测定来决定的。可是由于锕放射系的放射性仅为铀放射系的3%,且各个成员的半衰期均很短,因此测定原子量困难很大。锕的前身镤发现以后,测定镤原子量应该是可能的,因为它在铀矿中的含量可以与镭相比拟。但是由于镤的性质怪癖,大量制取镤一直未能成功。
皮卡德的假说获得了证实。可是他的假说所依赖的根据是很不充分的。首先,铀并没有更重的天然同位素;其次,α射线的能量和半衰期之间的关系在当时也没有足够的精确度可以进行上述论证。
这一过程表明,科学研究中大胆地假设是十分重要的。有了比较充分的事实根据或理论根据,从而提出一些假说,这样当然会使假说最终被证实的可能性变大。但是如果根据蛛丝马迹提出一些假设,只要与当时所知道的事实没有矛盾,仍然应该说是可贵的,因为它为寻找真理开辟了可能走通的新途径。值得回忆的是,贝克勒耳也正是沿着波因凯的错误假说,而作出了放射性现象这一重大发现。当然,最后善于摈弃假说中的不合理部分,这更是科学工作者取得成功的关键一环。
以后又发现了镎放射系,它是一个人工放射系,该放射系因为没有半衰期足够长的始祖同位素,所以已在地球上消失。值得指出的是,这个人工放射系中的一个成员——镎233,与铀235和钚239一样,是原子能工业中的一种重要的裂变物质。原子序数在84以上的元素都具有放射性,原子序数在83以下的某些元素如K、Rb等也具有放射性。
放射性元素 radioactive elements 具有放射性的元素的统称。
指锝、钷和钋,以及元素周期表中钋以后的所有元素。
铀和钍两个放射系已经满意地建立起来了,许多放射物质与铀、钍伴生,确实是不无道理的,原来它们都是始祖元素铀或钍的子孙后代。可是问题并没有完全解决,锕在铀矿中的存在一直是一个不够清楚的问题。
经初步测定,锕的半衰期为二、三十年。因此,它之所以能存在于自然界,必须依存于某一个长寿命的放射性同位素。另外,在含铀量不同的铀矿物中,锕量和铀量之间总有一个恒定的比值。由此看来,锕象是铀的后代。
放射性原子不但按一定的衰变方式进行衰变,而且衰变的速率也是一定的。某种放射性同位素衰变掉一半所需要的时间,称为该放射性同位素的半衰期。放射系中,始祖同位素的半衰期很长,铀-238的半衰期为45亿年,这与地球的年龄大致相同。钍-232的半衰期更长,达140亿年,正是由于这个缘故,才使它们得以在地球上留存。
(1)按照盖革·努塔尔经验定律,放射性同位素的α射线能量和半衰期之间存在着一定的关系,在双对数固上表示成一些直线。铀放射系和钍放射系各分属一条直线,而锕放射系则为另一直线。如果锕放射系是铀放射系的分支,则代表锕放射系的直线应与代表铀放射系的直线相重合,或在一端与铀放射系的直线相交。事实上却是锕放射系与铀放射系为两条平行的直线。
该类元素的所有同位素都具有放射性,因此命名。
1789年德国化学家M.H.克拉普罗特发现了铀。
1828年瑞典化学家I.J.贝采利乌斯发现了钍。
在当时,铀和钍只被看作是一般的重金属元素。
直到1896年法国物理学家H.贝可勒尔发现铀的放射性,以及1898年M.居里和P.居里发现钋和镭以后,人们才认识到这一类元素都具有放射性,并陆续发现了其他放射性元素。
衰变理论指出了一种放射性元素的原子会衰变成另一种元素的原子,但如果进一步问,究竟衰变成了什么元素的原子呢?衰变理论并没有给出答案。十年以后建立了位移律,终于回答了这个问题。
在放射性物质的研究工作中,通常把发生衰变的物质称为母体,把衰变后生成的物质称为子体。1908年,索迪归纳了大量α衰变母体及其子体的化学性质,发现母体物质发生α衰变后,其化学价总是减少二价,例如六价的铀变成了四价的铀X,四价的钍变成了二价的介钍I,二价的镭变成了零价的惰性气体氡等等。于是,他总结出一条规则:某一元素作α衰变时,生成的子体是周期表中向左移两格的那个元素的原子。1913年,一些科学工作者又总结出另一条规则:某一元素作β衰变时,生成的子体是周期表中向右移一格的那个元素的原子。这两条规则合起来就是通常所说的位移律,它把衰变时放出的射线的性质和原子发生的变化有机地联系起来了。
后面我们将看到,卢瑟福的这个假说是错误的。但是卢瑟福关于分支衰变的想法,却在法扬斯研究镭C的放射性时得到了光辉的证实。
1917年皮卡德提出,锕放射系与铀放射系可能根本无关,它的始祖是铀的另一个长寿命同位素,因此锕放射系总能在铀矿中发现,而且与铀放射系的放射性保持着某一恒定的比值。他认为支持这一假说的论据有两个:
有了衰变理论、同位素概念和位移律,那许许多多已经发现的和进一步发现的放射性物质之间的关系,就比较容易搞清楚了。很快就建立起了铀和钍两个放射性衰变系列。
为了便于讨论,我们在这里先把原子核和射线方面的有关知识简要介绍一下。原子由原子核和绕核旋转的电子组成,原子核又由质子和中子组成。电子带1个负电荷,质于带1个正电荷,中子不带电荷。核电荷数(即质子数)在数值上等于元素的原子序数。质子的质量数为1,中子的质量数也为1,电子很轻很轻,其质量一般忽略不计。质子数和中子数之和就是原子核或原子的质量数。α射线又称α粒子,它是氦原子核,由两个质子和两个中子组成,质量数为4,带2个正电荷。β射线又称β粒子,它是电子,带1个负电荷。如果原子发生α衰变,那就是从原子核内放出一个α粒子,因此核电荷数(原子序数)减少2,质量数减少4;如果原子发生β衰变,放出一个电子,那就是相当于核内一个中子转变成了一个质子,因此核电荷数增加1,质量数不变。
这个问题的解决应该归功于质谱分析新技术的采用。1927年,阿斯顿用质谱仪测定了普通铅矿中各种铅同位素含量的比值,得到的结果是铅206:铅207:铅208=100:75:175。1929年,他又测定了某铀矿物中各种铅同位素含量的比值,得到的结果是铅206:铅207:铅208=100:10.7:4.5,此比值与普通铅矿显著不同。
1899年,德比尔纳发现元素锕;1900年,多恩发现新惰性气体氡;克鲁克斯发现铀X;1901年,德马凯发现鑀(后证实是同位素钍230);1902年,卢瑟福和索迪发现钍X……。
这许许多多的放射性物质,包括居里夫妇发现的钋和镭在内,总是与铀或钍一起存在于矿物之中,形影不离。这里不禁要问,它们与铀或钍之间究竟有什么关系呢?
在这段时间内,还发现某些不同的放射性物质,如鑀和钍、介钍I和镭等,它们的性质竟惊人地相似,如果偶尔把它们混在一起后,用化学方法就无法把它们分开。我们知道,不同的元素一般是可以用化学的方法分离的,不能用化学方法分离的一般是同一种元素。因此,势必得出如下结论:它们虽是不同的放射性物质,但属于同一种元素,于是提出了同位素的概念。所谓同位素就是化学性质相同的一类原子,它们的原子量不同,但原子序数相同,在周期表中占据同一个位置。
要解决这个问题,首先要弄清楚放射性现象的本质是什么。事实上,在探索新放射性元素的同时,揭露放射性现象本质的工作也在相辅相成、紧张而有成效地开展着。
英国物理学家卢瑟福在1899年就发现,放射性物质放出的射线不是单一的,而可以分出带正电荷的α射线和带负电荷的β射线,前者穿透性较弱,后者穿透性较强。后来又分出一种穿透性很强的不带电荷的γ射线。如果让射线通过磁场或电场,那么这三种射线就分得一清二楚了:偏转角度很大的是β射线;偏向另一方、偏转角度较小的是α射线;不发生偏转的是γ射线。
(2)铀的原子量为238.14(这里的原子量数值均为当时的测定值),镭的原子量为225.97,两者相差12.17。而根据位移律来计算,镭是由铀放出三个α粒子变来的,那么三个α粒子的质量总和仅为12.01。铀原子量所以显得较大,可能是由于其中存在一个质量数更大的同位素的缘故。皮卡德将这个假定的铀同位素称为锕铀(AcU)。
知道了锕放射系的最终衰变产物是铅207,于是可以推得锕的原子量为227,而假定的锕铀的原子量应该为235(或239)。1935年,登普斯特用火花离子源法对铀进行了质谱分析,发现了锕铀(铀235)的谱线。至此才最后确定了锕放射系的始祖同位素,肯定了其质量数为235。历时长达30年之久的锕放射系的起源问题终于找到了答案,这是放射系研究史中最为曲折的问题之一。由于这个放射系的始祖同位素是锕铀,所以通常把它叫乍锕铀放射系。
核武器试验的沉降物(在大气层进行核试验的情况下,核弹爆炸的瞬间,由炽热蒸汽和气体形成大球(即蘑菇云)携带着弹壳、碎片、地面物和放射性烟云上升,随着与空气的混合,辐射热逐渐损失,温度渐趋降低,于是气态物凝聚成微粒或附着在其它的尘粒上,最后沉降到地面。
放射性元素最早应用的领域是医学和钟表工业。镭的辐射具有强大的贯穿本领,发现不久便成为当时治疗恶性肿瘤的重要工具;镭盐在暗处发光,用于涂制夜光表盘。
后来的应用已深入到人类物质生活的各个领域,例如核电站和核舰艇使用的核燃料,工业、农业和医学中使用的放射性标记化合物,工业探伤、测井(石油)、食品加工和肿瘤治疗所使用的某些放射源等。
那么到底什么是放射性元素呢?
钋和镭的发现,给仔细考察放射性矿物的工作以巨大的推动力。许多化学家都希望能从这类矿物中得到新的发现,新发现也确实接踵而来。
当时已经知道,铀放射系、钍放射系和锕放射系的最终衰变产物都是铅。铅206是铀放射系的最终衰变产物,所以这一铀矿物中铅206的含量特别多。另外此铀矿物中也含有钍,因此也应该有较多的钍放射系最终衰变产物铅208。但奇怪的是铅208反而比铅207少。
由此得出的结论只能是:铅207是由于铀矿中另一放射性起源生成的,它自然应该是锕放射系的最终衰变产物了。卢瑟福在阿斯顿的文章后面加了一条意见,指出锕放射系应该是独立的。
但情况又不尽然。测量结果表明,作为铀的后代的镭,它与铀平衡时的放射性强度,远比锕(或锕的任一后代)与铀平衡时的放射性强度来得大。两者的比值约为97:3。因此锕不可能是铀的主链成员。
根据这一事实,1906年卢瑟福提出了如下的假说:锕及其后代(称为锕放射系)可能是铀放射系中某一成员的分支衰变产生的支系,即某一成员可能发生两种形式的衰变(α衰变和β衰变),百分之九十七变成了镭放射系(镭及其后代),百分之三变成了锕放射系。这既符合衰变理论,又能解释锕总以恒定的比值存在于铀矿中这一事实。
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