Warum sind einige Isotope radioaktiv und andere nicht?

Warum sind einige Isotope radioaktiv und andere nicht?
Anonim

Antworten:

Tatsächlich sind alle Isotope radioaktiv. Einige sind viel radioaktiver als andere.

Erläuterung:

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass alles von Ordnung zu Unordnung geht. Ein Atom ist eine hochgeordnete Struktur.

Das zweite Gesetz besagt, dass alle eine hohe Ordnungsstruktur aufweisen und sich in Unordnung bringen. (Irgendwann weit in der Ferne Zukunft wird es totale Unordnung geben und egal bleibt überhaupt übrig)

Wenn ein Atom zerbricht, führt dies zu radioaktivem Zerfall.

Die Frage ist, was einige Atome stabiler macht als andere, so dass die Rate des radioaktiven Zerfalls nicht wahrnehmbar ist. Die Antwort ist das Verhältnis von Protonen (positive Ladungen, die sich gegenseitig auseinanderdrücken und das Aufbrechen des Kerns verursachen) und Neutronen, die von den geladenen Protonen angezogen werden und den Kern zusammenhalten.

In kleinen Atomen ist ein Verhältnis von Protonen zu Neutronen von 1: 1 am stabilsten.

Kohlenstoff 12 mit 6 Protonen bis 6 Neutronen 1: 1 ist dabei sehr stabil

Kohlenstoff 14 mit 6 Protonen bis 8 Neutronen 1; 1,33 ist mit einer radioaktiven Halbwertzeit von etwa 5.700 Jahren nicht stabil.

Bei größeren Atomen muss das Verhältnis von Protonen zu Neutronen größer als 1: 1 sein. Uran 238 ist mit einer radioaktiven Halbwertzeit von 4,5 Milliarden Jahren sehr stabil. 92 Protonen zu 146 Neutronen. Uran 235 ist sehr instabil und wird in Atombomben eingesetzt. mit einem Verhältnis von 92 Protonen zu 143 Neutronen.

Das Verhältnis von Protonen zu Neutronen ist entscheidend für die Stabilität des Atomkerns. Alle Atome werden irgendwann radioaktiv zerfallen. Bei Atomen mit einem instabilen Verhältnis von Protonen und Neutronen tritt dieser Zerfall mit einer beobachtbaren und messbaren Rate auf