CHEMIE http://homen.vsb.cz/~val15 http://rccv.vsb.cz/iTutor
Cíle: Stavba atomu-jádro Znalosti Pojmy-elementární částice, protonové a nukleonové číslo Izotopy a nuklidy Radioaktivita, typy záření, typy jaderných reakcí Aplikace poznatků Určit elementární částice a identifikovat prvek Označit izotopy resp. nuklidy Vlastnosti záření , ,
Stavba atomu-jádro Malé jádro a velký obal (rozdíl 104 řádů) Subatomární částice (protony, neutrony, elektrony) Nukleony (= protony + neutrony) Nukleonové číslo (počet protonů a neutronů) Protonové číslo (počet protonů) Nuklidy, izotopy
Subatomární částice název proton (p+) neutron (n) elektron (e-) lokalizace náboj proton (p+) jádro +1,602.10-19 neutron (n) elektron (e-) elektronový obal -1,602.10-19
A Označování atomů a jejich jader A…nukleonové číslo Z…protonové číslo ZX A…nukleonové číslo Z…protonové číslo A
Označování atomů - příklad počet protonů Z = 8 počet neutronů A-Z = 16-8 = 8 počet elektronů = počet protonů = 8 16
6C 8O 12 16 1H 1H 1H 1 2 3 NUKLIDY … STEJNÝ POČET PROTONŮ A NEUTRONŮ např. a IZOTOPY … STEJNÉ PROTONOVÉ A RŮZNÉ NUKLEONOVÉ ČÍSLO 6C 8O 12 16 1H 1H 1H 1 2 3
Izotopy přírodního uhlíku 6C 12 13 14 stopy 98,89% 1,11% V živých organismech je poměr izotopů uhlíku stejný, v odumřelých klesá obsah radioaktivního 14C.
Vazebná energie jádra-Ev Energie uvolněná při vzniku jádra Je mírou stability jádra (Ev, stabilita) Prvky Si-Sn (Z=14 až 50)-nukleárně stabilní
Vazebná energie jádra-Ev Vyjadřuje se na 1 nukleon M, Ev (největší u Fe8,4 MeV) Velká stabilita i jádra He, C, O, Fe Vazebná energie na jeden nukleon (eV/A) nejprve rychle roste (největší skok je od deuteronu k 4He), pak je zhruba stejně velká (nasycení jaderných sil), maximum má železo 5626Fe a u těžších jader opět klesá následkem elektrického odpuzování. Křivka udává jen hrubý trend: skutečné hodnoty drobně kolísají podle toho, jak je počet protonů a neutronů blízko k tzv. magickým číslům, je-li sudý nebo lichý ap.
Jaderné reakce Procesy probíhající uvnitř jádra Přeměna jádra jednoho prvku v jádro jiného prvku Zápis pomocí rovnic obsahující Z, N v rovnici musí platit: Zcelk(vlevo) = Zcelk(vpravo) Ncelk(vlevo) = Ncelk(vpravo)
Jaderné reakce-příklady
Jaderné reakce transmutace radioaktivita štěpení (Z>50) binukleární mononukleární transmutace radioaktivita štěpení (Z>50) fúze (Z<14)
Radioaktivita Souvisí se stabilitou jader Prvky Si-Sn (Z=14 až 50)-nukleárně stabilní Prvky (Z<14)-termonukleární fúze Prvky (Z>50)-štěpné procesy Prvky (Z>83)-radioaktivní Poločas rozpadu T1/2
PSP – radioaktivní prvky
Vlastnosti záření typ záření povaha záření rychlost šíření absorpce povaha záření jádra helia elektrony fotony rychlost šíření 5-7% rychlosti světla 30-98% rychlosti světla rychlost světla absorpce 1 mm Al několik mm Pb, Ba 0,5 m Al, 10 cm Pb