النشاط الإشعاعي Radioactivity
- أن لبعض النوى الذرية غير المستقرة القدرة على الانحلال تلقائياً مكونةً نوى نظائر جديدة مستقرة وهذا ما يدعى بالنشاط الاشعاعي (Radioactivity).
- النشاط الأشعاعي هو عملية تتحول فيها نوى أحد العناصر بانبعاث الاشعاعات النووية ذات طاقة عالية إلى نوى جديدة أكثر إستقراراً.
- مثال ذلك نواة ذرة نظير اليورانيوم غير المستقرة (مشعة) والتي تخضع للانحلال الاشعاعي. حيث تعتمد سرعة انحلال النواة على مكوناتها ومستوى طاقة النواة.
![](https://ask-chemistry.com/?qa=blob&qa_blobid=10328466917850110160)
- وقد بينت الدراسات وجود ثلاثة انواع من الاشعاعات المؤينة تختلف في القابلية على اختراق المواد وقد سميت بالاحرف الثلاثة الاولى من الابجدية اليونانية (الفا α وبيتا β وجاما γ)
(1) دقائق ألفا α) Alpha particles)
- هي دقائق موجبة الشحنة تتألف كل دقيقة من بروتونين ونيوترونين فهي تمثل نواة ذرة الهيليوم يرمز لها (α) او42He
- هي أثقل أنواع الاشعة.
- شدة تأثيرها على المواد كبير حيث تعمل عند اصطدامها بالمواد على إزاحة إلكترونات المادة مما يؤدي الى تأينها .
- مدى تأثيرها على المواد قصير جداً سرعان ما يتحد مع دقائقها إلكترونين من الإلكترونات المزاحة نتيجة تأين
المادة فتتحول الى ذرة غاز الهيليوم حسب معادلة التفاعل الاتي :
![](https://ask-chemistry.com/?qa=blob&qa_blobid=10488879030927332381)
مثال: يمكن لنظير اليورانيوم 23892U أن ينحل (نتيجة النشاط الاشعاعي) فيتحول الى نظير الثوريوم 23490Th باعثاً دقيقة ألفا.
![](https://ask-chemistry.com/?qa=blob&qa_blobid=173159469807244369)
![](https://ask-chemistry.com/?qa=blob&qa_blobid=12283836869814228635)
- يمكن إيقاف مسار أشعة ألفا بوساطة قطعة رقيقة من الورق.
(2) دقائق بيتا (-Beta particles (β
- هي عبارة عن سيل من الألكترونات.
- تتميز بمدى أكبر لاختراق المواد قياساً بأشعة الفا لأن حجم الإلكترون صغير جداً قياساً إلى حجم دقيقة ألفا مما يمكنه من النفوذ إلى مدى أكبر عبر مدارات الكترونات ذرة المادة.
- يرمز لها أيضاً بالرمز 10e-
- لا يمكن إيقاف مسارها بقطعة ورق وإنما بقطعة خشب.
- المعادلة التالية تبين انبعاث دقائق بيتا من النيوترون اضافة لتكون بروتون:
![](https://ask-chemistry.com/?qa=blob&qa_blobid=15301934343242749663)
مثال: انبعاث دقائق بيتا من خلال انحلال نظير الكربون 146C الى نظير النتروجين 147N .لاحظ ان العدد الذري يزداد بمقدار (1) ويبقى العدد الكتلي دون تغيير.
![](https://ask-chemistry.com/?qa=blob&qa_blobid=2473915937384640951)
![](https://ask-chemistry.com/?qa=blob&qa_blobid=7740842876564638695)
(3) أشعة جاما γ) Gamma rays)
- هي موجات كهرومغناطيسية عديمة الشحنة.
- ذات سرعة عالية جداً تساوي سرعة الضوء
- هذا النوع من الاشعة أقوى أنواع الاشعة تأثيراً وأكثرها قدرة على اختراق المواد والمرور فيها الى مدى أكبر من قدرة دقائق الفا وبيتا.
- تعتبر أخطر أنواع الاشعاعات.
- يمكن أضعاف سريانها بواسطة حاجز من الكونكريت (خرسانة مسلحة)
مثال : انحلال نظير اليورانيوم U بانبعاث اشعة جاما وألفا وتكون نظير الثوريوم .
![](https://ask-chemistry.com/?qa=blob&qa_blobid=8374956996783103425)
مقارنات مهمة
(1) خواص الأشعة ألفا وبيتا وجاما
![](https://ask-chemistry.com/?qa=blob&qa_blobid=1291446734171033777)
(2) قابلية الأختراق والنفاذ لكلاً من أشعة ألفا وبيتا وجاما.
![](https://ask-chemistry.com/?qa=blob&qa_blobid=18034720889310003831)
(3) تأثير المجال المغناطيسي والكهربائي على أنواع الانحلال الأشعاعي من المصدر المشع
![](https://ask-chemistry.com/?qa=blob&qa_blobid=9578652334375340850)
خواص العناصر المشعة
من خواص العناصر المشعة هي :
(1) العنصر المشع تكون جميع مركباته مشعة .
(2) العنصر المشع يكون مشعاً في جميع حالاته (صلبة –سائلة – غازية).
(3) نواة العنصر المشع لا تصدر جسيمات ألفا وجسيمات بيتا معاً ، ولكن قد تصدر ألفا أو بيتا ، وقد يصاحب كلاً منهما انطلاق اشعة جاما .
(4) معدّل النشاط الإشعاعي لعينة مشعة لا يتأثر بالظروف الخارجية من ضغط أو درجة حرارة ولكنه يتوقف فقط على نسبة العنصر المشع في العينة .
(5) انبعاث جسيم بيتا أو جسيم ألفا من نواة العنصر المشع يحولّها إلى نواة عنصر آخر .