Elektron orbitallarining gibridlanishi, kvant sonlari, elementlarni elektron formulalari

2.3. Radioaktiv yemirilish va siljish qoidasi
1933 yilda Iren Kyuri va Frederik Jolio Kyuri ba’zi yengil elementlar - bor, magniy, alyuminiylar -zarrachalar bilan bombardimon qilinganda pozitronlar (pozitron ye^] - 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:

Bunda neytronlar ham ajralib chiqadi, so’ngra hosil bo’lgan beqaror radioaktiv fosfor pozitron chiqarish bilan yemirilib, kremniyning barqaror izotopiga aylanadi:

Shunday qilib, sun’iy ravishda radioaktivlik hodisasi kashf etildi. Hozirgi davrda sun’iy yul 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 reaksiyalar deyiladi.

Birinchi sun’iy yadro reaksiyasi 1919 yilda Rezerford tomonidan amalga oshirilgan edi: azot atomlariga -zarrachalar oqimini tasir ettirib, kislorod izotopi ni hosil qilgan edi:

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

1-misol. Urandan 5 ta -zarracha va 2 ta  zarracha ajralib chiqishi natijasida hosil bo’lgan yangi moddaning davriy sistemada joylashgan o’rni, tartib nomeri va nisbiy atom massasini toping.
Yechish: Uranning tartib nomeri 92, nisbiy atom massasi esa 238 ga teng. Siljish qonuniga asosan elementning tartib nomeri bitta -zarracha ajralib chiqqanda 2 birlikka kamayadi va bitta  zarracha zarracha ajralib chiqqanda o’zgarmaydi. Shunga asosan z q92-5.2+2q84 ga teng bo’ladi. elementning attom massasi esa -zarracha ajralib chiqqanda 4 birlikka kamayadi va bitta  zarracha zarracha ajralib chiqqanda o’zgarmaydi. Shunga asosan hosil bo’lgan yangi elementning massasi Aq238-4.5q218 ga teng. Hosil bo’lgan yangi element davriy jadvalda VI gruppaning asosiy gruppasiga joylashgan poloniyning izotopidir.

2-misol. Radonning yarim yemirilish davri 4 kunga teng. 20 kundan keyin 0,01 g radondan qancha qoladi.

Yechish: Agar yarim yemirilish davri va dastlabki miqdor m₁ berilgan bo’lsa, uning ma’lum bir vaqt oralig’ida yemirilgan keyin qolgan miqdori (m₂)ni quyidagi tenglama yordamida hisoblab topish mumkin.

bunda n-yarim yemirilishlar soni bo’lib ayni misolda 5 ga teng.

; m₁ q 0,01 g;
3-misol. izotopining yarim yemirilish davri 36 oyga teng. Uning yemirilish konstantasi uning atomlari 1 sek ichida umumiy atomlari sonida qancha qismi yemirilganini ko’rsatadi. Shunung uchun har qanday radioaktiv elementning yarim yemirilish davrini sekundlar bilan olish kerak.


formuladan



4-misol. izotopining yemirilish konstantatasi 1,472.10^-27 sek^-1 ga teng. Uning yarim yemirilish davri necha kunga teng?
Yechish:

2,864.10² sek ___________ 1 kun

0,471.10⁷ sek ____________ x kun

Bundan:

kun