>> 自然の科学 >  >> 化学

放射性サンプルの活性をどのように計算しますか?

関連する式や考慮事項を含む放射性サンプルの活動を計算する方法の内訳は次のとおりです。

アクティビティの理解

* アクティビティ(a): 放射性サンプルの活性は、その核が減衰する速度です。 Beckerelles(BQ)で測定され、1 BQは1秒に1つの減衰を表します。

* 減衰定数(λ): これは、特定の放射性同位体の特徴的な特性であり、単位時間ごとに核が減衰する確率を表します。逆秒単位(s⁻¹)で表現されています。

* 放射性核の数(n): これは、サンプルに存在する放射性核の総数です。

キー式

* アクティビティ(a)=λn

*この式は、活動を減衰定数と放射性核の数に直接関連付けます。

* half-life(t₁/₂): 放射性同位体の半減期は、放射性核の半分が減衰するのにかかる時間です。それは次のことによって減衰定数に関連しています:

* t₁/₂=ln(2)/λ

アクティビティを計算する手順

1。同位体を識別します: あなたが働いている特定の放射性同位体を知る必要があります。これは、各同位体に一意の減衰定数(λ)があるため、不可欠です。

2。核(n)の数を決定します:

* サンプルの質量を知っている場合:

*同位体のモル数(モル=質量 /モル質量)を計算します。

*モルを核の数に変換します(n =moles * avogadroの数)。

* 同位体の原子数を知っている場合:

*この数値を計算で「n」として直接使用できます。

3。減衰定数(λ):を見つけます

*多くの場合、参照表またはオンラインデータベースで特定の同位体の減衰定数を調べることができます。

*または、半減期がわかっている場合(t₁/₂)、式を使用して減衰定数を計算できます。λ=ln(2)/t₁/₂

4。アクティビティ(a):の計算

*λとnを取得したら、式a =λnを使用して、Beckerelles(BQ)のサンプルのアクティビティを計算します。

5730年の半減期の炭素-14(¹⁴c)の100グラムのサンプルがあるとしましょう。

1。同位体を識別します: ¹⁴c

2。核(n)の数を決定します:

*¹⁴c=100 g / 14 g /mol≈7.14molのモル

* n =7.14 mol * 6.022 x10²³核/mol≈4.3x10²⁴核

3。減衰定数(λ):を見つけます

*t₁/₂=5730年=1.81 x10¹¹秒

*λ=ln(2) /t₁ /₂₂≈3.83x10⁻¹²s⁻¹

4。アクティビティ(a):の計算

* a =λn≈(3.83 x10⁻¹²s⁻¹) *(4.3 x10²⁴核)≈1.64x10¹³BQ

重要な考慮事項

* 単位: ユニットと一致してください。何年も半減期を使用している場合は、逆の年の単位で減衰定数が計算されていることを確認してください。

* 時間: 放射性核が崩壊するにつれて、活動は時間とともに変化します。上記の式は、特定の時点でアクティビティを提供します。

* 安全性: 放射性材料は危険です。適切な予防措置で常にそれらを処理し、安全ガイドラインを参照してください。

これ以上質問があるか、別の例を使用したい場合はお知らせください。

  1. どの分子が特性の移動に責任があると思いますか?
  2. どのタイプの分子が水極または非極性と相互作用しますか?
  3. 物質保存の法則
  4. 液体物質の特徴は何ですか?
  5. 偏光分子とは何ですか?
  6. 水とアルコールが互いに溶解すると、どのような種類の溶液を形成できますか?