4-amaliy dars atomdagi elektronlarning energetik pog’ona va pog’onachalarda joylanishi

Tabiiy va sun’iy radioaktivlik. Yadro reaksiyalari. Elementar zarrachalar yoki yadrolarni tarqatish jarayoni natijasida bir elementning beqaror izotopining boshqa element izotopiga o’z-o’zidan aylanishiga radioaktivlik deb ataladi.
Elementlarning tabiiy izotoplarining radioaktivligi tabiiy radioaktivlik deyiladi.
Radioaktiv yemirilish jarayoni turli izotoplarda har xil tezlik bilan boradi. Radioaktiv element yemirilganda uning miqdori kamayib, u yangi elementga aylanadi.
Vaqt borligida yemirilgan atomlar soni element miqdoriga proporsionaldir. Bu qonun radioaktiv yemirilish qonunidir. Olingan miqdorning yarmi yemirilishi uchun ketgan vaqt izotopning yarim yemirilish davri deb ataladi.
Radioaktiv elementlarning yarim yemirilish davri g’oyat xilma-xil bo’ladi, ya’ni ba’zi elementlarning yarim yemirilish davri milliard yillarga teng bo’lsa, ba’zilariniki sekundning kichik ulushlariga teng bo’lishi mumkin. Masalan, radonning yarim yemirilish davri 2,85 sutkaga, radiyniki 1620 yilga, uranniki esa 4,5 milliard yilga teng.
1933 yilda Iren Kyuri va Frederik Jolio Kyuri ba’zi yengil elementlar: bor, magniy, alyuminiylar -zarrachalar bilan bombardimon qilinganda pozitronlar (pozitron e⁺- elementar zarracha bo’lib, uning massasi elektron massasiga teng, ammo musbat elektr zaryadiga ega elektron va pozitronning zaryadlarining absolyut miqdorlari bir xil) ajralib chiqishini kuzatdilar. Avval alyuminiyga -nurlar tasir ettirib, radioaktiv fosfor hosil qilinadi:
₁₃Al²⁷ + ₂He⁴  ₁₅P³⁰ + ₀n¹
Bunda neytronlar ham ajralib chiqadi, so’ngra hosil bo’lgan beqaror radioaktiv fosfor pozitron chiqarish bilan yemirilib, kremniyning barqaror izotopiga aylanadi:
₁₅P³⁰  ₁₄Si³⁰ +₊e⁰
Shunday qilib, sun’iy ravishda radioaktivlik hodisasi kashf etildi. Hozirgi davrda sun’iy yo’l bilan kimyoviy elementlarning yuzlab radioaktiv izotoplari hosil qilingan. Radioaktiv elementlar va ularning tabiatini o’rganuvchi kimyoning bo’limi radiokimyo deb ataladi.
Yadrolarning elementar zarrachalar (neytronlar va protonlar) yoki boshqa yadrolar (masalan -zarrachalar yoki deytronlar ₁N²) bilan o’zaro tasirlashuviga yadro reaksiyalari deyiladi.
Birinchi sun’iy yadro reaksiyasi 1919 yilda Rezerford tomonidan amalga oshirilgan edi. U azot atomlariga -arrachalar oqimini tasir ettirib, kislorod izotopi O¹⁷ni hosil qilgan:
₇N¹⁴ + ₂He⁴  ₈O¹⁷ + ₁P¹

Shunday qilib, elementlarning bir-biriga sun’iy aylantira olish mumkinligi tajribada isbot etildi.

Nazorat uchun savol va mashqlar.

1. Qanday kuchli radioaktiv moddalarni bilasiz?

2. -nur qanday nur?  va -nurlarchi?
3. izotopining yemirilishidan -zarracha hosil bo’ladi. Natijada qaysi element izotopi hosil bo’ladi?
4. izotop o’zidan 1 ta  va 2 ta  zarracha chiqarib yemirildi va 1 ta neytronni biriktirib oldi. Buning natijasida qanday izotop hosil bo’ladi?
5. Pauli prinsipining mohiyatini tushuntirib bering.