¿La cantidad de material radiactivo se reduce a la mitad después de una vida media? ¿Cuál es la explicación para esto?

La vida media de una sustancia radiactiva se define como ese período de tiempo en el que la mitad de los átomos radiactivos presentes en la muestra transmutan / decaen / cambian a átomos de otro elemento.

Digamos que comenzamos con 100 g de muestra de un elemento radiactivo ‘A’ que tiene una vida media de T en unidades de tiempo. Después de un tiempo T (es decir, después de una vida media) la cantidad de átomos radiactivos del elemento ‘A’ presente en la muestra A será de solo 50 g, pero la masa de la muestra seguirá siendo de 100 g, ¿por qué?

Deje A –– ›B a través de la descomposición. La masa de los átomos de los elementos ‘A’ y ‘B’ es aproximadamente la misma en la descomposición ß (‘A’ y ‘B’ son isobaras en la descomposición ß y solo en la desintegración alfa difieren, pero solo en una cantidad insignificante para ser medible .

La siguiente pregunta es ¿por qué se descomponen los elementos radiactivos? Estos elementos se descomponen en otros elementos en el vecindario, siempre que la masa del átomo padre sea mayor que la de los productos (átomo hijo más partículas emitidas). Una masa más baja es más estable.

Otro punto que deseo enfatizar es que la desintegración, la vida media y la vida media son conceptos estadísticos que no pueden aplicarse a átomos individuales.

No se puede decir si un átomo individual se desintegrará o no. Puede, puede que no. Es por eso que las sustancias radiactivas creadas en el momento de la formación de la tierra han sobrevivido hasta ahora.

Además, no exactamente la mitad de los átomos se descomponen en cada vida media. El proceso de descomposición se rige por las estadísticas de Poisson y siempre hay fluctuaciones en los procesos estadísticos.

Hay varias buenas respuestas, si las mías se suman a estas, entonces mi esfuerzo no se desperdicia.

Con la desintegración gamma, la cantidad de radiactividad en los materiales radiactivos se reduce a la mitad debido a su vida media particular. La masa física se mantiene igual.

Con la desintegración alfa, se pierden dos protones y dos neutrones, por lo que se pierden 4 unidades de masa.

La emisión beta produce la pérdida de un neutrón al convertirse en un protón y un electrón con el electrón emitido, por lo que se pierde algo de masa pero se convierte en un elemento diferente.

En general, debido a la naturaleza de la descomposición, los emisores alfa no solo pierden radioactividad sino que también pierden masa.

Los emisores beta pierden radiactividad y una pequeña cantidad de masa.

Los emisores gamma solo pierden radiactividad.

Sí, la vida media de un isótopo radiactivo significa que su media materia (átomos) se descompone, o su media actividad A se reduce a A / 2, por lo tanto

A / 2 = A e ^ -lambda t / 2 —-> 1/2 = e ^ -L t / 2 —-> ln1 / 2 = L t / 2— → t / 2 == lin / Lambda = 0.693 / L, donde L es una desintegración constante, que es una característica de cada isótopo radiactivo. Por supuesto, la materia está hecha de átomos, que se descomponen, su actividad se define por la suma de las actividades de los átomos, lo que significa que la mitad de la actividad es la mitad de los átomos, es decir, la mitad de la materia radiactiva.

La radiactividad es la emisión de energía por el escape coincidente de una partícula de masa del núcleo de un isótopo particular de un elemento como el tritio (H3). Hay una probabilidad constante de que esto ocurra cada segundo para cada núcleo del cuerpo y los núcleos cambian cuando el electrón, el protón o la partícula alfa lo abandona. La razón por la que es una vida media es como la describiste.

Si. Es más preciso decir que una cantidad dada de un isótopo particular se reducirá a la mitad después de una vida media. Cada uno de los cientos de isótopos tiene su propia vida media característica. Una mezcla de isótopos tendrá un patrón más complicado.

La vida media es una medida estadística que es relativamente fácil de determinar. Es bastante consistente, pero cuando se observa un átomo en particular, la vida media da una indicación de la probabilidad de que ese átomo en particular se descomponga ahora. Para átomos individuales, el tiempo que decaerá es completamente aleatorio. Lo que esto realmente significa es que no tenemos forma de predecir cuándo sucederá. Otra forma de verlo: tienes dos átomos del mismo isótopo, uno está aquí, el otro está allí. solo puedes distinguirlos por su ubicación. Cuando decaerán es completamente independiente. Apostar por cuál decaerá primero es una apuesta perfecta 50/50.

Al volver al mundo que podemos percibir, siempre estamos tratando con miles y miles de millones de átomos, por lo que la vida media nos brinda información útil.