放射性元素
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。
天然放射现象
天然放射现象天然放射现象是指自然界中广泛存在的一种现象,即某些物质会自发发出辐射。
这种放射现象在地球上很常见,而且具有不可预测性和广泛性。
天然放射现象涉及多种物质和过程,对人类生活和环境都有一定影响。
天然放射现象的种类天然放射现象可以分为多种类型,其中最常见的方式包括以下几种:1.放射性元素的自然衰变:放射性元素具有不稳定的原子核,会随时间自发发生衰变,并伴随着辐射的释放。
常见的放射性元素包括铀、钍和钾等。
2.宇宙射线:宇宙射线是太阳系外部来自宇宙的高能粒子流,它们穿过大气层并与地球大气和地表物质发生相互作用,产生次生辐射。
3.地球自身的放射:地球内部也存在放射性元素,如铀、钍、钾等,它们的放射能够通过地壳传播到地表,产生地壳辐射。
地球的内部核和地表活动也会产生放射性元素,如岩浆的喷发和地壳的变动等。
4.大气中的辐射:大气层中也存在一些带电粒子和高能辐射源,如雷电、核爆炸等产生的辐射。
天然放射现象的影响天然放射现象对人类和环境都会产生一定的影响,尤其是长期暴露在放射性辐射环境中的人类。
以下是一些主要影响:1.健康影响:长期接触高剂量的辐射可能导致癌症、生殖和遗传基因的突变等健康问题。
一些地区的天然放射性元素释放量较高,可能对当地居民的健康产生影响。
2.环境影响:天然放射现象会影响环境中的生物多样性和生态系统的平衡。
某些地区的天然放射水平较高,会导致当地植被和动物的数量和种类发生变化。
3.科学研究:天然放射现象也被广泛用于科学实验和研究中,尤其是核物理、地质学和气象学等领域对天然辐射的研究。
天然放射现象的防护针对天然放射现象的影响,人们可以采取一定的防护措施,减少辐射对人类和环境的损害:1.监测:定期监测地表和空气的辐射水平,了解当地天然辐射情况,及时采取措施。
2.限制暴露:减少暴露在放射性元素较高的区域,减少长时间接触放射性元素的可能性。
3.防护设备:在需要接触辐射性物质的情况下,使用合适的防护设备,如防护服、面罩等。
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(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(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
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。
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。
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
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。
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放射性元素勒尔则想知道在硫酸双氧铀钾的荧光辐射中是否含有X射线,结果小贝克勒尔发现了更激动人心的铀的放射性。
“放射性”这个术语是居里夫人提出来的,用它来描述铀的辐射能力。
居里夫人还进一步发现了第二种放射性物质——钋。
在这以后,很快又有别的科学工作者作出了许多重要的发现。
他们的发现证明,放射性物质的辐射不但比X射线具有更大的穿透力,而且也更强。
此外,科学工作者又发现,放射性物质还会发出别种射线,这又使科学家们在原子的内部结构方面得到了一些新的发现。
放射性元素在发出射线的过程中会转变为另一种元素,这一现象是居里夫人在无意中发现的。
有一次,居里夫人和她的丈夫为了弄清一批沥青铀矿样品中是否含有值得加以提炼的铀,对其中的含铀量进行了测定,但他们惊讶地发现,有几块样品的放射性甚至比纯铀的放射性还要大。
这就很明显地意味着,在这些沥青铀矿石中一定还含有别的放射性元素。
同时,这些未知的放射性元素一定是非常少的,因为用普通的化学分析方法不能把它们检测出来。
居里夫妇带着十分激动的心情,搞到了几吨沥青铀矿,他们在一个很小的木棚里建了一个作坊,在很原始的条件下以极大的毅力在这些很重的黑色矿石中寻找这些痕量的新元素。
1898年7月,他们终于分离出极小量的黑色粉末,这些黑色粉末的放射性比同等数量的铀强400倍。
这些黑色粉末含有一种在化学性质上和碲很相似的新元素,因此,它在周期表中的位置似乎应该处在碲的下面。
居里夫妇把这个元素定名为钋,以纪念居里的祖国波兰。
但是钋只是使她们的黑色样品具有这样强的放射性的部分原因。
因此,她们又把这项工作继续进行下去,到1898年12月,居里夫妇又提炼出一些放射性此钋还要强的东西,居里夫妇其中含有另一种在化学特性上和钡很相似的元素,居里夫妇把它定名为镭,意思是“射线”。
居里夫妇为了收集足够多的纯镭以便对它进行研究,又进行了四年的工作。
居里夫人在1903年就她所进行的研究写了一个提要,作为她的博士论文。
这也许是科学史上最出色的博士论文,它使她两次获得了诺贝尔奖金。
居里夫人和她的丈夫以及贝克勒尔因在放射性方面的研究而获得了1903年的诺贝尔物理学奖,1911年,居里夫人因为她在发现钋和镭方面立下的功绩而单独获得了诺贝尔化学奖。
钋和镭远比铀和钍不稳定,换句话说,前者的放射性远比后者显著,每秒钟有更多的原子发生衰变。
它们的寿命非常之短,因此,实际上宇宙中所有的钋和镭都应当在一百万年左右的时间内全部消失。
那么,为什么我们还能在这个已经有几十亿岁的地球上发现它们呢,这是因为在铀和钍衰变为铅的过程中会继续不断地形成镭和钋。
凡是能找到铀和钍的地方,就一定能找到痕量的钋和镭。
它们是铀和钍衰变为铅的过程中的中间产物在铀和钍衰变为铅的过程中还形成另外三种不稳定元素,它们有的是通过对沥青铀矿的细致分析而被发现的,有的则是通过对放射性物质的深入研究而被发现的。
1899年,德比埃尔内根据居里夫妇的建议,在沥青铀矿石中继续寻找其他放射德国物理学家多恩性元素,终于发现了被他定名为锕的元素,这个元素后来被列为第89号元素;1900年,德国物理学家多恩指出,当镭发生衰变时,会生成一种气态元素。
放射性气体在当时是一种新鲜的东西,这个元素后来被命名为氡,并被列为第86号元素;最后,到1917年,两个研究小组——德国的哈恩和梅特涅小组、英国的索迪和克兰斯顿小组——又从沥青铀矿石中分离出第9l号元素——镤。
到1925年为止,已被确认的元素总共巳达八十八种,其中有八十一种是稳定的,七种是不稳定的。
这样一来,努力找出尚未发现的四种元素(即第43,61,85,87号元素)就成为科学家们的迫切愿望了。
由于在所有已知元素中,从第84到92号都是放射性元素,因此,可以很有把握地预测第85和87号元素也应该是放射性元素。
另一方面,由于第43号和第61号元素的上下左右都是稳定元素,所以似乎没有任何理由认为它们不是稳定元素。
因此,它们应该可以在自然界中找到。
由于第43号元素在周期表中正好处在铼的上面,人们预料它和铼具有相似的化学特性,而且可以在同一种矿石中找到。
事实上,发现铼的研究小组认为,他们肯定已测出了波长相当于第43号元素的X射线。
因此,他们宣称第43号元素已被发现。
但是他们的鉴定并没有得到别人的肯定。
在科学上,任何一项发现至少也应该被另一位研究者所证实,否则就不能算是一项发现。
1926年,伊利诺斯大学的两个化学家宜称他们已在含有第60号和第62号元素的矿石中找到了第61号元素。
同年,佛罗伦萨大学的两个意大利化学家也以为他们已经分离出第61号元素。
但是这两组化学家的工作都没有得到别的化学家的证实。
几年以后,亚拉巴马工艺学院的一位物理学家报道说,他已用他亲自设计的一种新的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。
后来发生的一些事情表明,第43,61,85和87号元素的所谓“发现”,只不过是这几位化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。
由法国化学家佩雷于它的存在量极小,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。
编辑本段危害介绍α、β、γ三种射线地球上的一切自然物质中都含有不同数量的放射性元素,整个地球、乃至整个宇宙的一切自然物质,实际上都是由103种天然元素(不包括人造元素)组成的。
在103种天然元素中,有天然放射性元素-镤一族元素具有放射性特点,被称为“放射性元素族”,所谓“”放射性元素“,是指这些元素的原子核不稳定,在自然界的自然状态下不断地进行核衰变,在衰变过程中放射出αβγ三种射线和有放射性特点的隋性气体氡气。
其中的α射线(粒子)实际上是氦(He)元素的原子核,由于它质量大、电离能力强和高速的旋转运行,所以是造成对人体内照射危害的主要射线;β射线是负电荷的电子流;γ射线是类似于医疗透视用的X射线一样和波长很短的电磁波,由于它的穿透力很强,所以是造成人体外照射伤害的主要射线;由衰变而产生的氡(Rn)气是自然界中仍具有放射性特点的惰性气体,由于它还要继续衰变,因此被吸入肺部后,容易造成对人体内照射(特别是对肺)的伤害。
β射线速度接近光速,α射线(粒子)速度大约是光速的十分之一,电离强度是α、β、γ中最强的,但穿透性最弱,只释放出α粒子的放射性同位素在人体外部不构成危险。
然而,释放α粒子的物质(镭、铀等等)一旦被吸入或注入,那将是十分危险。
它就能直接破坏内脏的细胞。
γ是光子,没有静止质量,比X射线的穿透力强要是被照射射久对人的健康危害很大...另电离程度α>β>γ,贯穿程度α<β<γ。
放射性元素——自然界平衡系统的一部分在天然“放射性元素”中,人们常听说的放射能量最大的是铀(U)、钍(Th)和镭(Ra),其次有钾-40(40K),铷(Rb)和铯(Cs)。
这6种天然放射性元素是构成地球和宇宙自然界一切物质的组成部分(当然很微量),无论是在各类岩石和土壤中,还是在一切江河湖海的水中和大气中,都有不同数量的放射元素存在。
其中铀在地壳中占“克拉克值”平均含量的千分之一。
这就是说,我们人类和一切生命所赖以地球的成份中本来就始终存在着天然的放射性物质。
但是它不但没有阻挡住万物的生存发展和人类的繁衍生息,反而使放射性元素越来越被广泛利用在许多方面(原子核电站、空间技术、医疗技术、同位素技术等)为人类服务。
自然界天然存在的低浓度的放射性辐射不但不会危害人类健康,而且已经是自然界平衡系统的组成部分,人类和一切生命已经完全适应了这个平衡系统的生存环境,如果破坏了这个平衡系统,可能反而对人类带来不利的影响。
了解这些概念,就知道自然界本来就存在的放射性辐射并不可怕,只要我们能够正确地认识它的基础上科学的应用它,就绝不会造成对人民身心健康的伤害。
1.无论是各类岩石(天然石材)中,还是土壤和海水中,普遍都存在不同数量的(但都是微量或很微量的)放射性元素。
2.由水成(沉积)生成的大理石类和板石类中的放射性元素含量,一般都低于地壳平均值的含量(其中只有少量的黑色板石可能高于地壳平均值);3.在火成岩的花岗岩类(装饰石材中的“花岗石”一词是商业术语,它包括了地质学中的全部火成岩,包括花岗岩类、闪长岩类,玄武岩类、辉长岩类等和有装饰性能特点的变质岩,如,片麻状花岗岩、花岗片麻岩等),暗色系列的(包括黑列)花岗岩和“浅色系列”中的灰色系列花岗岩,其放射性元素含量也都低于地壳平均值有含量;4.只有“浅色系列”中的真正的花岗岩类和由火成岩变质形成的片麻状花岗岩及花岗片麻岩等(包括白色系列、红色系列、浅色的绿色系列和花斑色系列),其放射性元素含量稍高于地壳平均值的含量。
在全部天然装饰石材中,大理石类、绝大多数的板石类、暗色系列(包括黑色、蓝色、暗色中的绿色)和灰色系列的花岗岩类,其放射性强度小,即使不进行任何检测也能确认是“A类”产品,可以放心大胆的用在家庭室内装修和任何场合中。
对于浅色系列中的白色、红色、绿色和花斑色系列的花岗岩,也不能笼统地认为放射性辐射强度都大,而是只有在以下几种情况下,其放射性辐射强度才有可能偏大:(1)白色花岗岩类主要是花岗岩类中的白岗岩白岗岩是地下岩浆冷凝的后期阶段生成的,它的主要成分是二氧化硅(Sio2,即石英),在岩石中高达73—77%。