Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan konverteres gram til Curies

Radioaktive elementer gennemgår forfald, og den hastighed, hvormed forfaldet forekommer, blev brugt til at måles i kurier. Det Internationale Råd for Videnskabelige Foreninger om Standarder, Enheder og Konstanter for Radioaktivitet definerede Curie som "mængden af ​​ethvert radioaktivt stof, hvor 3,7 × 10 ^ 10 desintegrationer forekommer hvert sekund." Nedbrydningshastighederne varierer mellem de forskellige radioaktive elementer, så omregningen af ​​gram til curies, forkortet til Ci, er kun mulig, når kildematerialet er kendt.

Fastgør elementets atomvægt ved at kontrollere det periodiske bord. Eksempelvis er atomvægten af ​​Cobalt-60 59,92 og uran-238 har atomvægten 238.

Konverter massen til mol ved hjælp af formlen mol = masse af elementets /atommassen af ​​elementet, og konverter derefter mol til atomer ved at multiplicere molværdien ved Avogadros nummer, 6,02 x 10 ^ 23. For at beregne antallet af atomer i 1 gram Cobalt-60 beregnes f.eks. (1 /59,92) x (6,02 x 10 ^ 23). Dette opløses til 1,01 x 10 ^ 22 atomer.

Substitutér elementets aktivitet, for eksempel 1,10 x 10 ^ 3 Ci for kobolt-60, i formlen: r = aktivitetshastighed x (3.700 x 10 ^ 10 atomer /s /Ci). Resultatet er "r", antallet af atomer forfalder per sekund. For eksempel er 1,10 x 10 ^ 3 x 3,700 x 10 ^ 10 = 4,04 x 10 ^ 13 atomer decaying per sekund, så r = 4,04 x 10 ^ 13.

Brug førstordens sats ligningen, r = k [antal atomer] 1, for at bestemme værdien for k. Ved anvendelse af værdierne for "r" og antallet af atomer, der tidligere er bestemt for Cobalt-60, bliver ligningen således: 4,04 x 10 ^ 13 atomer decaying per sekund = k [1,01 x 10 ^ 22 atomer]. Dette løser til k = 4.1 x 10 ^ -9 s ^ -1

Bestem decayaktiviteten i atomer /sekund for elementet. For at gøre dette skal du erstatte antallet af atomer i prøven i ligningen: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (antal atomer i prøven). For eksempel bliver ligheden med 1,01 x 10 ^ 22 atomer: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (1,01 x 10 ^ 22). Dette løser 4.141 x 10 ^ 13 atomer /sekund.

Beregn værdien i kurier ved at dividere decayhastigheden pr. Sekund med 3,7 x 10 ^ 10, forfaldshastigheden er lig med 1 curie. For eksempel er 1 gram kobolt-60 ækvivalent med 1.119 kurier fordi 4.141 x 10 ^ 13 /3,7 x 10 ^ 10 = 1,119 Ci.

Tip

Brug en videnskabelig regnemaskine og udfør alle beregningerne ved hjælp af videnskabelig notation. Dette eliminerer mulige fejl genereret af forkerte antal nuller i meget store tal.

Advarsel

Trin 4 indebærer beregning og vil ikke være mulig uden avanceret matematisk viden.