Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Почему в природк одни элементы радиоактивны, а другие нет?

glamour girl Мыслитель (6928), закрыт 9 лет назад
Лучший ответ
Разрушитель Мифов Оракул (72670) 9 лет назад
Практически, все радиоактивны (имеют изотопы). Но с увеличением массы ядра, оно становится менее устойчивым и распадается. Чем больше участвует частиц в ядре. тем тяжелее обеспечить его устойчивость.
Остальные ответы
Иван Насонов Знаток (406) 9 лет назад
Все элементы радиоактивны, просто некоторые фонят больше чем другие
glamour girlМыслитель (6928) 9 лет назад
А вода, железо тоже?
Иван Насонов Знаток (406) Да абсолютно все во вселеной фонит просто вода излучает очень маленькие дозы
Ноябрь Искусственный Интеллект (146114) 9 лет назад
Ты еще не в 11 классе? - http://www.physics.ru/courses/op25part2/content/chapter6/section/paragraph7/theory.html#.VLGHURH9mUk

Почти 90 % из 2500 известных атомных ядер нестабильны. Нестабильное ядро самопроизвольно превращается в другие ядра с испусканием частиц. Это свойство ядер называется радиоактивностью. У больших ядер нестабильность возникает вследствие конкуренции между притяжением нуклонов ядерными силами и кулоновским отталкиванием протонов. Стабильных ядер с зарядовым числом Z > 83 и массовым числом A > 209 не существует. Но радиоактивными могут оказаться и ядра атомов с существенно меньшими значениями чисел Z и A. Если ядро содержит значительно больше протонов, чем нейтронов, то нестабильность обуславливается избытком энергии кулоновского взаимодействия. Ядра, которые содержат избыток нейтронов, оказываются нестабильными вследствие того, что масса нейтрона превышает массу протона. Увеличение массы ядра приводит к увеличению его энергии.

Явление радиоактивности было открыто в 1896 году французским физиком А. Беккерелем, который обнаружил, что соли урана испускают неизвестное излучение, способное проникать через непрозрачные для света преграды и вызывать почернение фотоэмульсии. Через два года французские физики М. и П. Кюри обнаружили радиоактивность тория и открыли два новых радиоактивных элемента – полоний и радий

В последующие годы исследованием природы радиоактивных излучений занимались многие физики, в том числе Э. Резерфорд и его ученики. Было выяснено, что радиоактивные ядра могут испускать частицы трех видов: положительно и отрицательно заряженные и нейтральные. Эти три вида излучений были названы α-, β- и γ-излучениями. На рис. 6.7.1 изображена схема эксперимента, позволяющая обнаружить сложный состав радиоактивного излучения. В магнитном поле α- и β-лучи испытывают отклонения в противоположные стороны, причем β-лучи отклоняются значительно больше. γ-лучи в магнитном поле вообще не отклоняются.
Ив. Д. Мудрец (11344) 9 лет назад
Потому, что у всех элементов есть определённый "корридор". Есть верхний предел и нижний. При достижении верхнего предела атомы (ядра) сливаются в более тяжёлые - термояд. При достижении нижнего предела - расщепляются на более лёгкие. Все актиноиды, в условиях Земной грвитации (поверхность Земли), находятся в зоне нижнего предела и на грани распада. Подобно воздушному шарику, который надут до предела и дотаточно щелбан чтобы лопнуть. Но атомы, в отличии от воздушного шарика, не разрываются полностью, а делятся на более лёгкие.
Олег Поддубный Мастер (1361) 9 лет назад
Я бы объяснил так. Ядра состоят из нуклонов (протонов и нейтронов), как известно, которые не просто так "слипаются" в ядро, а заполняют соответствующие квантовые уровни, подобно тому, как электроны в оболочке атома заполняют электронные уровни. Так вот, каждый уровень заполняется определенным числом нуклонов, и эта "емкость" уровней определяется своими квантовыми числами. Если уровень заполнен полностью - он устойчив, и такая комбинация нуклонов (такое ядро) очень устойчива.
Поэтому, существуют более устойчивые ядра и менее. Особенно устойчивы ядра с т. н. "магическими" квантовыми числами (например 4, 16, 28 и т. д.) Это соответствует наиболее распространенным изотопам элементов (гелий, кислород, железо и др,). Другие изотопы (других элементов) распространены в оболочках Земли и других небесных тел меньше. Так, из-за некоторой завершенности ядерных уровней углерод 12 стабилен и нерадиоактивен, а углерод 14 нестабилен. У всех элементов имеются стабильные (нерадиоактивные) и стабильные (радиоактивные) изотопы, отличающиеся небольшим числом нуклонов, которые, тем не менее, или делают заполненными квантовые уровни ядра, или незаполненными и, вследствие этого, нестабильными.
Можно провести параллель с квантовыми уровнями электронов: у элементов с 8 электронами во внешнем слое (благородные, или инертные газы) внешний слой стабилен, поэтому они практически не вступают (или с большим трудом) во всевозможные реакции.
Что же касается тяжелых элементов, то можно сказать следующее. Если не ошибаюсь, то начиная с полония Po 84 все изотопы всех более тяжелых элементов радиоактивны. Дело в том, что нуклоны в ядре удерживаются т. н. сильным ядерным взаимодействием, которое держит нуклоны вместе (хотя они одинаково заряжены +) , но действует только на коротком расстоянии порядка 10^-15 м. Поэтому, чем больше ядро, тем меньше охватывает все нуклоны сильное взаимодействие и сильнее электростатическое отталкивание однозарядных частиц. И как следствие, ядро распадается на более легкие. Кстати многие тяжелые радиоактивные элементы (если не все) распадаются в конечном итоге до свинца Pb82, у которого тоже "магическое" число нуклонов, т. е. заполненные квантовые уровни ядра.
Похожие вопросы