Question

Крик души! Изменяются ли массовое число, масса и зарядовое число химического элемента при испускании ядром гамма-кванта или альфа-частицы? Почему? Объясните на конкретном примере. Внимание! Нужен понятный и развёрнутый ответ.

Answer 1

Да, изменится, пояснение на фото

Answer 2

Для понимания, изменяются ли массовое число (A), масса (M) и зарядовое число (Z) химического элемента при испускании ядром гамма-кванта или альфа-частицы, нужно разобраться в процессах, которые происходят при радиоактивном распаде.

Гамма-квант и альфа-частица - это разновидности радиоактивных излучений. При радиоактивном распаде ядра испускают частицы или энергию для достижения более стабильного состояния. При этом происходят изменения в составе ядра, а также его массе и заряде.

1. Гамма-квант: Гамма-квант представляет собой высокоэнергетический квант электромагнитного излучения, который не имеет массы и заряда. При испускании гамма-кванта ядро не меняет свойства в отношении массового числа и зарядового числа. Это происходит потому, что гамма-излучение является результатом перехода ядра из возбужденного состояния на более низкую энергетическую уровень. В результате изменяется только энергетическое состояние ядра, но не его состав.

2. Альфа-частица: Альфа-частица - это ядро гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов (массовое число равно 4, а зарядовое число равно 2). Когда ядро испускает альфа-частицу, оно уменьшается на 2 в зарядовом числе и на 4 в массовом числе. Это происходит потому, что ядро теряет два протона и два нейтрона, образующих альфа-частицу.

Пример: Рассмотрим радиоактивный распад урана-238 (U-238) в плутоний-234 (Pu-234) через испускание альфа-частицы.

Уран-238 (U-238) имеет массовое число 238 и зарядовое число 92: 92 protons + 146 neutrons = массовое число 238 (92 + 146)

При радиоактивном распаде урана-238, его ядро испускает альфа-частицу: Альфа-частица (He-4) имеет массовое число 4 и зарядовое число 2: 2 protons + 2 neutrons = массовое число 4 (2 + 2)

После испускания альфа-частицы, получаем плутоний-234 (Pu-234): 90 protons + 142 neutrons = массовое число 234 (90 + 142)

Мы видим, что массовое число уменьшилось на 4 (с 238 до 234), а зарядовое число уменьшилось на 2 (с 92 до 90) после испускания альфа-частицы.

Итак, гамма-квант не изменяет массовое число, массу и зарядовое число ядра, так как не имеет массы и заряда. Альфа-частица, в свою очередь, вызывает уменьшение массового числа и зарядового числа ядра химического элемента, так как это состоит из двух протонов и двух нейтронов.