Содержание
Радиоактивные элементы подвергаются распаду, а скорость, с которой происходит распад, измерялась в кюри. Международный совет научных союзов по стандартам, единицам и константам радиоактивности определил кюри как «количество любого радиоактивного вещества, в котором 3,7 × 10 10 распадов происходят каждую секунду». Скорости распада варьируются между различными радиоактивными элементами, поэтому преобразование граммов в кюри, сокращенно Ci, возможно только тогда, когда известен исходный материал.
Установите атомный вес элемента, проверив периодическую таблицу. Например, атомный вес кобальта-60 составляет 59,92, а уран-238 имеет атомный вес 238.
Преобразуйте массу в моли, используя формулу молей = масса элемента / атомная масса элемента, а затем конвертируйте моли в атомы, умножив значение молей на число Авогадроса, 6,02 x 10 ^ 23. Например, чтобы определить количество атомов в 1 грамме кобальта-60, рассчитайте (1 / 59,92) x (6,02 x 10 ^ 23). Это разрешает до 1,01 х 10 ^ 22 атомов.
Подставьте активность элемента, например 1,10 x 10 ^ 3 Ки для кобальта-60, в формулу: r = скорость активности x (3,700 x 10 ^ 10 атомов / с / Ки). Результатом является «г», число атомов, распадающихся в секунду. Например, 1,10 x 10 ^ 3 x 3,700 x 10 ^ 10 = 4,04 x 10 ^ 13 атомов, распадающихся в секунду, поэтому r = 4,04 x 10 ^ 13.
Используйте уравнение скорости первого порядка, r = k1, чтобы определить значение для k. Например, используя значения для «r» и число атомов, ранее определенное для кобальта-60, получается уравнение: 4,04 x 10 ^ 13 атомов, распадающихся в секунду = k. Это разрешает к = 4,1 х 10 ^ -9 с ^ -1
Определите активность распада, в атомах / секунду, для элемента. Для этого подставьте число атомов в образце в уравнение: (4,1 x 10 ^ -9 с ^ -1) x (количество атомов в образце). Например, с 1,01 х 10 ^ 22 атомов уравнение становится: (4,1 х 10 ^ -9 с ^ -1) х (1,01 х 10 ^ 22). Это разрешает до 4,141 x 10 ^ 13 атомов / секунду.
Рассчитайте значение в кюри, разделив скорость затухания в секунду на 3,7 x 10 ^ 10, скорость затухания равна 1 кюри. Например, 1 грамм кобальта-60 эквивалентен 1119 кюри, потому что 4,141 x 10 ^ 13 / 3,7 x 10 ^ 10 = 1,119 Ки.