Skip to main content
Global

21: Kemia nyuklia

  • Page ID
    176776
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Template:MapOpenSTAX

    Athari za kemikali ambazo tumezingatia katika sura zilizopita zinahusisha mabadiliko katika muundo wa kielektroniki wa spishi zinazohusika, yaani mpangilio wa elektroni karibu na atomi, ioni, au molekuli. Muundo wa nyuklia, idadi ya protoni na nyutroni ndani ya viini vya atomi zinazohusika, bado hazibadilika wakati wa athari za kemikali. Sura hii itaanzisha mada ya kemia ya nyuklia, ambayo ilianza na ugunduzi wa mionzi mwaka 1896 na mwanafizikia wa Kifaransa Antoine Becquerel na imezidi kuwa muhimu wakati wa karne ya ishirini na ishirini na moja, kutoa msingi wa teknolojia mbalimbali zinazohusiana na nishati, dawa, jiolojia, na maeneo mengine mengi.

    • 21.1: Muundo wa nyuklia na Utulivu
      Kiini atomia kina protoni na nyutroni, kwa pamoja huitwa nucleons. Ingawa protoni zinarudiana, kiini kinafanyika kwa pamoja kwa muda mfupi, lakini nguvu kali sana, inayoitwa nguvu ya nyuklia. Kiini kina molekuli kidogo kuliko molekuli ya jumla ya nucleons yake ya sehemu. Masi hii “kukosa” ni kasoro ya molekuli, ambayo imebadilishwa kuwa nishati ya kisheria ambayo inashikilia kiini pamoja kulingana na equation ya equation ya Einstein ya molekuli ya nishati, E = mc2.
    • 21.2: Ulinganifu wa nyuklia
      Nuclei inaweza kupitia athari zinazobadilisha idadi yao ya protoni, idadi ya nyutroni, au hali ya nishati. Chembe nyingi tofauti zinaweza kushiriki katika athari za nyuklia. Ya kawaida ni protoni, neutroni, positroni (ambazo ni elektroni zenye chaji chanya), chembe za alpha (α) (ambazo ni viini vya juu vya nishati ya heliamu), chembe za beta (β) (ambazo ni elektroni za juu-nishati), na mionzi ya gamma (γ) (ambayo hutunga mionzi ya umeme ya juu-nishati).
    • 21.3: Uozo wa mionzi
      Nuclei isiyo imara hupata kuoza kwa mionzi. Aina za kawaida za mionzi ni kuoza α, β kuoza, γ chafu, chafu ya positron, na kukamata elektroni. Athari za nyuklia pia mara nyingi huhusisha mionzi γ, na kuoza kwa nuclei fulani kwa kukamata Kila moja ya njia hizi za kuoza husababisha kuundwa kwa nuclei mpya imara wakati mwingine kupitia kuoza nyingi kabla ya kuishia katika isotopu imara. Michakato yote ya kuoza nyuklia hufuata kinetiki ya kwanza na kila radioisotopu ina nusu yake ya maisha
    • 21.4: Transmutation na Nishati ya nyuklia
      Inawezekana kuzalisha atomi mpya kwa kupiga atomi nyingine kwa nuclei au chembe za kasi. Bidhaa za athari hizi za mabadiliko zinaweza kuwa imara au mionzi. Vipengele kadhaa vya bandia, ikiwa ni pamoja na technetium, astatine, na vipengele vya transuranium, vimezalishwa kwa njia hii. Nguvu za nyuklia pamoja na mlipuko wa silaha za nyuklia zinaweza kuzalishwa kupitia fission (athari ambazo kiini nzito kinagawanyika katika viini viwili au zaidi nyepesi na nyutroni kadhaa).
    • 21.5: Matumizi ya Radioisotopes
      Misombo inayojulikana kama tracers mionzi inaweza kutumika kufuata athari, kufuatilia usambazaji wa dutu, kutambua na kutibu hali ya matibabu, na mengi zaidi. Dutu nyingine za mionzi zinasaidia kudhibiti wadudu, miundo ya kutazama, kutoa onyo la moto, na kwa programu nyingine nyingi. Mamia ya mamilioni ya vipimo vya dawa za nyuklia na taratibu, kwa kutumia aina mbalimbali za radioisotopes na nusu ya maisha mafupi, hufanyika kila mwaka nchini Marekani.
    • 21.6: Athari za kibiolojia za mionzi
    • 21.E: Kemia ya nyuklia (Mazoezi)
      Hizi ni mazoezi ya kazi za nyumbani ili kuongozana na Textmap iliyoundwa kwa ajili ya “Kemia” na OpenStax.