- Katılım
- 17 Eyl 2008
- Konular
- 31,034
- Mesajlar
- 0
- Online süresi
- 5m 10s
- Reaksiyon Skoru
- 208
- Altın Konu
- 0
- TM Yaşı
- 17 Yıl 8 Ay 27 Gün
- Başarım Puanı
- 719
- MmoLira
- 40
- DevLira
- 0
ROHAN2 WORLD 1-120 TR TİPİ OFFICIAL YOHARA, BALATHOR VE AMON! 80. GÜNÜNDE! +10.000 ONLİNE! HİLE VE BOT %100 ENGELLİ HEMEN TIKLA!
Radyoaktiflik:
Kendiliginden isima yapabilen maddeler radyoaktif maddelerdir .Radyoaktiflik çekirdek yapisiyla iliskilidir. Radyoaktif bir atom hangi bilesigin yapisina girerse , o bilesigi radyoaktif yapar.
Radyoaktif maddeler kuvvetli birer enerji kaynagidir . Radyoaktif elementler bu enerjiyi kendiliklerinden yayinlarlar ve bu olayi hiçbir sekilde durdurmak mümkün degildir.
Atomun çekirdeginde bulunan temel tanecikler proton ve nötron olup bunlara nükleon adi verilir.
Nükleon = proton & nötron
Radyoaktiflik özelligi ; elementlerin kati , sivi gaz ya da bilesik halinde olmasi etkilemez .
Atomun kütlesi çekirdek deki proton ve nötronlarin kütleleri toplamina esit olmasi gerekirken daha küçüktür , bu arada ki kütle farki ;
E=m . c2 seklinde enerjiye dönüsür .
Bu enerjiye baglanma enerjisi denir. Bir atomda nükleon basina düsen baglanma enerjisi ne kadar büyükse , atom o kadar kararli yapida olur.
Bu enerji çekirdekteki nükleonlari bir arada tutan enerjidir.
Atom çekirdeginde kararlilik ya da kararsizlik , proton- nötron sayilari arasindaki iliski söyle genellenebilir:
Atom numarasi 1-20 arasindaki atomlarin çekirdeklerinde proton sayisi = nötron sayisidir.
Atom numarasi 20-83 arasindaki çekirdeklerde nötron sayisi proton sayisindan fazladir.
Atom numarasi 83â ten büyük olan elementlerin çekirdekleri kararsiz olup radyoaktiftir.
Atom numarasi ve nötron sayisi çift olan atomlarin , atom numarasi ve nötron sayisi tek olan atomlara göre , daha çok sayida kararli izotopu vardir.
En kararli çekirdekler , hem nötron hem de proton sayilari çift olanlardir. 0-8-20-28-50-82 proton veya nötron sayisina sahip çekirdekler özellikle kararlidir. Bu sayilara sihirli sayilar denir.
Radyoaktif Bozunmalar:
Atoma distan herhangi bir etki olmadan , kendiliginden bozunarak daha küçük parçalara ayrilmasi ve bu ayrilma sirasinda isima yapmasina radyoaktiflik , bu tür isima yapan elementlere de radyoaktif atom denir.
Radyoaktif , Subat 1896âda Henri Becquerel ( Henri Bekerel ) tarafindan , potasyum uranil sülfatin yaydigi isinlarin bazi maddelerden geçip fotograf plagini karartmasiyla kesfedildi.
Radyoaktif elementlerin bilesiklerinde de radyoaktif özelligi aynen görülür. Bu yüzden radyoaktif kimyasal veya fiziksel etkilere ve degismelere bagli bir özellik degildir. Sadece çekirdek yapisina bagli ve çekirdekte olan bir degismedir.
Radyoaktif elementler , radyoaktif isimalar ile kendiliginden baska kararli elementlere dönüsür. Atom çekirdeklerinin kararligi nötron ve proton sayisiyla ilgilidir. Dogada bulunan atomlarin nötron sayilari , proton sayilarina göre grafige geçirildiginde asagidaki grafik elde edilir.
Grafik kararlilik kusaginin disindaki çekirdekler kararsizdir. Bu elementler radyoaktiftir. Genel olarak n/p < 1,5 olan çekirdekler kararli ya da az kararli , n/p > 1,5 olan çekirdekler kararsizdir.
Kararsiz çekirdek yapisina sahip olan elementler ,kararli bir çekirdek yapisina ulasmak için alfa( ) , beta
( ) ,pozitron ( ) bozunmasi ve elektron yakalamasi seklinde bozunmaya ugrayarak isima yapar. Bu
elementlere isima yapan anlaminda radyoaktif element denir.
Atom çekirdeklerinde nükleon ( temel tanecik) basina düsen baglanma enerjisi o çekirdegin kararliliginin ölçüsüdür. Atom çekirdeklerinde tanecik sayisi arttikça baglanma enerjisi azalir. Çekirdek kararsizligi arttikça radyoaktif olma özelligi artar.
Atomlardaki çekirdek olaylari kimyasal olaylardan farklidir. Radyoaktivite ve çekirdek olaylari ile ilgili asagidaki sonuçlar çikarilabilir:
Radyoaktiflik , dis etkenlere bagli degildir. Bir atomun radyoaktifligi sicaklik , basinç , çözünme , kimyasal tepkimeye girme gibi olaylarla degismez.
Bir atom radyoaktif ise , o atomun olusturdugu bilesikler de radyoaktiftir. Kimyasal olaylar radyoaktifligi degistirmez.
Radyoaktif olaylarda açiga çikan ya da gereken enerji kimyasal olaylara göre çok fazladir.
Radyoaktif atomlar kararli çekirdege dönüsebilmek için çesitli isimalar ( Radyoaktif bozunma) yaparlar.
Bozunma Çesitleri :
1-Alfa ( ) Bozunmasi
Atom numarasi 83â ten büyük olan elementler , kararli bir çekirdek yapisina ulasmak üzere , atom ve kütle numaralarini azaltarak n/p oranini bire yaklastirmak isterler. Bunun için alfa bozunmasina ugrayarak
He çekirdeginden ibaret alfa tanecikleri yayinlamalari gerekir. Bu olaya alfa bozunmasi denir. Kisaca , atomun yapisindan bazi parçalarin atilmasidir.
Bir alfa isimasi yapan elementin atom numarasi 2 , kütle numarasi 4 azalir.
Örnek1.1 : X izotopu 3 alfa isimasi yaparsa , olusan elementin atom ve kütle numarasi ne olur ?
Çözüm:
3 alfa isimasi ; Atom numarasini 2.3= 6 , kütle numarasini 4.3=12 azaltir. Olusan yeni elementin atom numarasi 84 , kütle numarasi 220 âdir.
Not: Çekirdek tepkimelerinde tepkimenin her 2 tarafinda ki toplam atom numarasi ve toplam kütle numarasi birbirine esittir.Alfa isinlarinin özelikleri:
Fotograf filmlerine etki ederler.
+ yüklü olduklari için elektrik ve manyetik alanda - kutup â a dogru saparlar.
Karsilastiklari moleküllerden elektron kopararak , iyonlasmaya neden olurlar.
Giricilikleri çok azdir.
2- Beta ( ) Bozunmasi :
Beta bozunmasi n/p orani kararlilik kusagindan daha büyük izotoplarin ugradigi bozunmadir. Bu tür atomlar kararli yapiya ulasmak için nötron sayilarini azaltmak isterler. Beta bozunmasina ugrayan bir elementin çekirdeginde ki bir tane nötron , bir proton ve bir elektrona dönüsür.
Beta bozunmasina ugrayan atomun atom numarasi 1 artarken , kütle numarasi degismez ve ugradigi atomun izobari olusur.
Örnek1.2 : X izotopu art arda 4 alfa , 2 beta isimasi yaparsa , olusan elementin atom ve kütle noâsu ne olur?
Çözüm : 4 alfa isimasi : A.N : 2.4 = 8 azalir. K.N : 4.4 =16 azalir.
2 beta isimasi: A.N : 1.2 = artarken , Kütle numarasi degismez.
Beta Isinlarinin Özellikleri :
Iyonlastirma özellikleri azdir.
Isik hizina yakin bir hizla hareket ederler.
Alfa isinlarindan daha çok , gama isinlarindan daha az giricidirler.
Fotograf filmine etki ederler.
Elektrik ev manyetik alanda negatif yüklü olduklari için pozitif kutupa dogru saparlar. Sapmalari alfa isinlarindan daha fazladir. Çünkü bunlarin kütleleri daha küçüktür.
3-Gama ( ) Isimasi:
Hiçbir zaman tek basina meydana gelmez. Mutlaka bir bozunmadan sonra meydana gelen isimadir. Bazi atomlar bozunmalar sirasinda enerjisini disariya veremez , yüksek enerjili durumda kalirlar. Enerjiden kurtulmak için gama isimasi yapip kararli duruma geçer. Gama isimasi sirasinda atomun atom ve kütle numarasinda bir degisiklik olmaz , yeni bir atom meydana gelmez.
Gama Isinlarinin Özellikleri :
1- Alfa ve beta isinlarindan daha fazla giricidir.
2- Yüksüz olduklari için elektrik ve manyetik alanda sapmaya ugramazlar.
3- Kütlesizdirler , fotograf filmine etki ederler.
4-Pozitron ( ) Isimasi :
Nötron sayisi proton sayisindan az olan radyoaktif atomlar , proton sayilarini azaltmak için çekirdeklerindeki bir protonu nötrona çevirirler. Proton = nötron + pozitron
p= n + e
Pozitron isimasi yapan bir atomun kütle numarasi degismez , atom numarasi 1 azalir. Pozitron tanecigi , beta taneciginin yük bakimindan tersidir.
5-Nötron ( n ) Firlatilmasi :
Kararsiz bir çekirdekten disari nötron atilmasi ile gerçeklesir . Nötron firlatan bir atomun kütle numarasi 1 azalir. Atom numarasi degismez .Atom kendi izotopuna dönüsür. Çok hizli gerçeklesir, izlenmesi zor bir olaydir. Yapay çekirdek tepkimelerinde gerçeklesir.
Elektron Yakalamasi :
Protonu nötronundan çok olan kararsiz çekirdekler [ n/p < 1] çekirdege en yakin olan 1s orbitalinden 1 elektron yakalayarak protonu nötrona çevirirler. Pozitron yayinlama ile ayni sonucu verir. 1s orbitalinde bosalan elektronun yerini , yüksek enerjili orbitallerdeki elektronlar birer düserek X isinlari olusturarak
doldururlar .
Atom numarasi 1 azalirken , kütle numarasi degismez. Bu olayda elementin izobari olusur.
Örnek 1.3 : Radyoaktif isinlar ve etkileri ile ilgili asagidaki ifadelerden hangisi yanlistir ? ( 1992-ÖYS)
Pozitron yayan bir atomun atom numarasi azalir.
Alfa yayan bir atomun kütle numarasi degismez.
Alfa isinlari +2 degerlikli taneciklerdir.
Beta isinlari -1 yüklü elektronlardir.
Gama isinlari yüksüz ve kütlesizdir.
Çözüm : Alfa isimasi gerçeklestiren atomun ; atom numarasi 2 , kütle numarasi 4 azalir. (YANIT B )
Fajans Kanunu :
Alfa bozunmasina ugrayan bir element , bozunma sirasinda olusan yeni elemente göre 2 grup önde(sag)
yer alir. Yine beta bozunmasina ugrayan bir element olusan yeni elemente göre periyodik tabloda 1 grup geride yer alir. Buna fajans kanunu adi verilir.
Örnek 1.4 : 4. Periyot 4A grubunda bulunan Y elementi alfa ve 2beta isimasi yapiyor. Olusan elementin periydik tablodaki grubunu bulunuz.
Çözüm :
Alfa isimasi yapti ; 2 geri geldi Sonuçta yine ayni yerine gelir.
2 Beta isimasi yapti ; 2 ileri gitti Cevap :4A
Dogal Radyoaktivite :
Kararli hale gelmek için atomlarin kendiliginden isima yapmasina dogal radyoaktif element denir. Atom numarasi 83-92 arasinda ki elementler dogal radyoaktif elementlerdir. Bunun yaninda atom numarasi 83 âden küçük olup dogal radyoaktiflik gösteren elementlerimiz de vardir. ( K , C , Rb )
Bir radyoaktiflik izotop bozunma sonucu baska bir radyoaktif izotopa dönüsür. Buda bir baskasina dönüsür. Bu islem kararli bir çekirdek oluncaya kadar devam eder , böylece radyoaktif bozunma serileri ortaya çikar. Bu seriler Uranyum ( U) , Toryum ( Th ) , Aktinyum ( Ac) serisi olmak üzere üç türlüdür.
Yapay Radyoaktiflik :
Kararli ya da kararsiz elementlerin alfa , nötron , proton gibi tanecikler ile bombardimaninda olusan yeni elementler de radyoaktiftir. Bombardiman yolu ile elde edilen radyoaktif elementlerin bu özelligine yapay radyoaktiflik denir.
1934 yilinda Madam Curie ânin kizi I .Curie ve damadi F. Joliotâun çalismalari ile hizlanan yapay radyoaktiflik yolu ile birçok yeni element bulunurken teknoloji ve tibbin gereksinimi olan radyoaktif atomlar yapilmaya baslanmistir. 400âden fazla radyoaktif izotop yapay olarak elde edilmistir.
NÜKLEER ÇEKIRDEK TEPKIMELERI VE ATOM ENERJISI
Baglanma enerjisi grafigi incelendiginde nükleon ( tanecik) basina düsen baglanma enerjisinin en çok Fe elementlerinde oldugu görülür . Kütle numarasi küçük olan atomlarin kaynasarak ( Füzyon ) daha büyük kütle numarasindaki atomlara dönüsmesinde ya da kütle numarasi 56âdan büyük olan atomlarin parçalanarak ( Fisyon ) küçük atomlara dönüsmesinde açiga çok yüksek enerji çikar. Bu enerjiye Nükleer enerji veya ATOM ENERJISI denir.
FISYON ( Bölünme ) TEPKIMELERI :
Kütle numarasi büyük olan atomlarin hizlandirilmis küçük tanecikler ( nötron ) ile bombardimani sonucu daha küçük atomlara bölünmesi tepkimeleridir. Atom bombasi bu esasa göre yapilmistir.
2. FÜZYON (Kaynasma ) TEPKIMELERI :
Kütle numarasi küçük olan atomlarin hizli tanecikler ile bombardimani sonucu daha büyük çekirdeklerin
olusmasidir. Açiga çikan enerji Fisyon enerjisinden daha büyüktür. Hidrojen bombasi bu esasa göre yapilir.
Örnek 1.5 : I. Radyum + Oksijen Radyum Oksit
II. Radyum Radan + Helyum
III. Radyum + Hidrojen klorür Radyum klorür + Hidrojen
Tepkimeleriyle ilgili asagidakilerden hangisi yanlistir ? (1996-ÖSS )
I ve III kimyasal tepkimedir.
II çekirdek tepkimesidir.
I de kütle degisimi önemsizdir.
II de kütle degisimi önemsizdir.
III de kütle degisimi önemsizdir.
Çözüm: II. Tepkime bir çekirdek tepkimesi olup kütle degisimi önemsizdir diyemeyiz.
RADYOAKTIF BOZUNMA HIZI , YARILANMA SÜRESI
Radyoaktif bir elementin herhangi bir anda mevcut olan miktarinin yarisinin bozunmasi için geçen süreye yarilanma süresi denir . Yarilanma süresi dis etkenlere bagli degildir. Bozulan çekirdegin yapisina baglidir.
Bir elementin izotoplarinin yarilanma süreleri farklidir.
Radyoaktif maddelerin bozunma hizi çekirdegin kararsizligina baglidir. Birim zamanda bozunma hizi çok olan çekirdekler kararsizdir.
Radyoaktif bozunma hizi , maddelerdeki radyoaktif atomlarin sayisi ile dogru orantilidir.
Bir izotopun saniyede parçalanma sayisi onun radyoaktiflik siddetini verir . 1gram radyumun saniyede yaydigi parçacik sayisi radyoaktiflik siddet birimi olarak kabul edilmistir.
Radyoaktiflik siddet birimi 1 Küri ( Curie ) ; saniyede 3,7.10 ( 37 milyar ) bozunmadir. ( 1 Ci ) olarak tanimlanir. ( 1/Ci ) ye Becquerel radyoaktiflik siddet birimi denir.
Yarilanma süresi radyoaktif maddenin miktarina bagli degildir. Madde miktari arttikça isima miktari artar , yarilanma süresi ( yari ömür ) degismez. Yarilanma süresi radyoaktif maddeler için ayirt edici özelliktir.
Yarilanma ile maddenin kütlesi tükenmez.
Radyoaktif maddelerin yarilanma süreleri ile ilgili hesaplamalar için maddenin basinç kütlesi , yari ömrü , geçen süre , kalan madde miktari gibi niceliklerin bilinmesi gerekir.
Örnek 1.6 : Yari ömrü 18 gün olan radyoaktif bir elementin , 72 gün sonunda % kaçi bozunmadan kalir?
Çözüm :
Kaç defa yarilandigini bulalim : 72/18= 4 defa yarilanmistir. Baslangiç kütlesi 100g alinirsa ;
100 50 25 12.5 6.25 Kalan % 6.25 dir.
Örnek 1.7 : Radyoaktif bir maddenin 3/4 âünün bozunmasi için n yil geçmistir. Yari ömrü kaç yildir ?
Çözüm :
Madde miktari 4g alinirsa ; 3 grami bozunmus 1gr kalmistir.
4 2 1 2 defa yarilanmis , 2 defa yarilanma n yilda olursa
1 defa yarilanma x dersek x= n/2 yil olur.
Örnek 1.8 : Bir radyoaktif izotopun 24 gün sonra baslangiçtaki miktarinin 1 i geriye kaldigina göre , bu izotopun yari ömrü kaç gündür ? 8 ( 1987-ÖYS)
A) 1 / 3 B) 3 C) 8 D) 24 E) 96
Çözüm :
Bu izotopun tamami 8 /8 = 1âdir. 1 / 8 i geriye kaldigina göre ;
1 1 / 2 1/ 4 1 /8 seklinde 3 kez yarilanmalidir. Geçen süre 24 gün olup ,
yarilanma süresi 24 : 3 = 8 gündür . (YANIT C )
Örnek 1.9 : Bir alfa , iki beta isimasi yapan radyoaktif bir element için ;
I. Kimyasal özelligi degisir.
II. Nötron sayisi 2 azalir.
III. Izotopu olusur.
Ifadelerinden hangileri dogrudur ?
A) Yalniz I B) Yalniz II C) Yalniz III D) I ve II E) II ve III
Çözüm ; Bir alfa isimasinda atom numarasi 2 , kütle numarasi 4 azalir. Iki beta isimasinda ise atom numarasi 2 artar , kütle numarasi degismez. Böylece izotopu olusur.
Örnek 2.0 : Radyoaktif maddelerin yari ömürleri ile ilgili
I . Madde miktarina baglidir.
Elementten elemente degisir.
Maddenin kati , sivi ya da gaz halinde bulunmasina baglidir.
Yargilarindan hangileri dogrudur ? ( 1996 â ÖYS )
A) Yalniz I B) Yalniz II C) Yalniz III D) I ve III E) I , II ve III
Çözüm :
Radyoaktif bir elementin yari ömrü madde miktarina maddenin fiziksel haline bagli degildir. Her element için farklidir. ( YANIT B )
Kendiliginden isima yapabilen maddeler radyoaktif maddelerdir .Radyoaktiflik çekirdek yapisiyla iliskilidir. Radyoaktif bir atom hangi bilesigin yapisina girerse , o bilesigi radyoaktif yapar.
Radyoaktif maddeler kuvvetli birer enerji kaynagidir . Radyoaktif elementler bu enerjiyi kendiliklerinden yayinlarlar ve bu olayi hiçbir sekilde durdurmak mümkün degildir.
Atomun çekirdeginde bulunan temel tanecikler proton ve nötron olup bunlara nükleon adi verilir.
Nükleon = proton & nötron
Radyoaktiflik özelligi ; elementlerin kati , sivi gaz ya da bilesik halinde olmasi etkilemez .
Atomun kütlesi çekirdek deki proton ve nötronlarin kütleleri toplamina esit olmasi gerekirken daha küçüktür , bu arada ki kütle farki ;
E=m . c2 seklinde enerjiye dönüsür .
Bu enerjiye baglanma enerjisi denir. Bir atomda nükleon basina düsen baglanma enerjisi ne kadar büyükse , atom o kadar kararli yapida olur.
Bu enerji çekirdekteki nükleonlari bir arada tutan enerjidir.
Atom çekirdeginde kararlilik ya da kararsizlik , proton- nötron sayilari arasindaki iliski söyle genellenebilir:
Atom numarasi 1-20 arasindaki atomlarin çekirdeklerinde proton sayisi = nötron sayisidir.
Atom numarasi 20-83 arasindaki çekirdeklerde nötron sayisi proton sayisindan fazladir.
Atom numarasi 83â ten büyük olan elementlerin çekirdekleri kararsiz olup radyoaktiftir.
Atom numarasi ve nötron sayisi çift olan atomlarin , atom numarasi ve nötron sayisi tek olan atomlara göre , daha çok sayida kararli izotopu vardir.
En kararli çekirdekler , hem nötron hem de proton sayilari çift olanlardir. 0-8-20-28-50-82 proton veya nötron sayisina sahip çekirdekler özellikle kararlidir. Bu sayilara sihirli sayilar denir.
Radyoaktif Bozunmalar:
Atoma distan herhangi bir etki olmadan , kendiliginden bozunarak daha küçük parçalara ayrilmasi ve bu ayrilma sirasinda isima yapmasina radyoaktiflik , bu tür isima yapan elementlere de radyoaktif atom denir.
Radyoaktif , Subat 1896âda Henri Becquerel ( Henri Bekerel ) tarafindan , potasyum uranil sülfatin yaydigi isinlarin bazi maddelerden geçip fotograf plagini karartmasiyla kesfedildi.
Radyoaktif elementlerin bilesiklerinde de radyoaktif özelligi aynen görülür. Bu yüzden radyoaktif kimyasal veya fiziksel etkilere ve degismelere bagli bir özellik degildir. Sadece çekirdek yapisina bagli ve çekirdekte olan bir degismedir.
Radyoaktif elementler , radyoaktif isimalar ile kendiliginden baska kararli elementlere dönüsür. Atom çekirdeklerinin kararligi nötron ve proton sayisiyla ilgilidir. Dogada bulunan atomlarin nötron sayilari , proton sayilarina göre grafige geçirildiginde asagidaki grafik elde edilir.
Grafik kararlilik kusaginin disindaki çekirdekler kararsizdir. Bu elementler radyoaktiftir. Genel olarak n/p < 1,5 olan çekirdekler kararli ya da az kararli , n/p > 1,5 olan çekirdekler kararsizdir.
Kararsiz çekirdek yapisina sahip olan elementler ,kararli bir çekirdek yapisina ulasmak için alfa( ) , beta
( ) ,pozitron ( ) bozunmasi ve elektron yakalamasi seklinde bozunmaya ugrayarak isima yapar. Bu
elementlere isima yapan anlaminda radyoaktif element denir.
Atom çekirdeklerinde nükleon ( temel tanecik) basina düsen baglanma enerjisi o çekirdegin kararliliginin ölçüsüdür. Atom çekirdeklerinde tanecik sayisi arttikça baglanma enerjisi azalir. Çekirdek kararsizligi arttikça radyoaktif olma özelligi artar.
Atomlardaki çekirdek olaylari kimyasal olaylardan farklidir. Radyoaktivite ve çekirdek olaylari ile ilgili asagidaki sonuçlar çikarilabilir:
Radyoaktiflik , dis etkenlere bagli degildir. Bir atomun radyoaktifligi sicaklik , basinç , çözünme , kimyasal tepkimeye girme gibi olaylarla degismez.
Bir atom radyoaktif ise , o atomun olusturdugu bilesikler de radyoaktiftir. Kimyasal olaylar radyoaktifligi degistirmez.
Radyoaktif olaylarda açiga çikan ya da gereken enerji kimyasal olaylara göre çok fazladir.
Radyoaktif atomlar kararli çekirdege dönüsebilmek için çesitli isimalar ( Radyoaktif bozunma) yaparlar.
Bozunma Çesitleri :
1-Alfa ( ) Bozunmasi
Atom numarasi 83â ten büyük olan elementler , kararli bir çekirdek yapisina ulasmak üzere , atom ve kütle numaralarini azaltarak n/p oranini bire yaklastirmak isterler. Bunun için alfa bozunmasina ugrayarak
He çekirdeginden ibaret alfa tanecikleri yayinlamalari gerekir. Bu olaya alfa bozunmasi denir. Kisaca , atomun yapisindan bazi parçalarin atilmasidir.
Bir alfa isimasi yapan elementin atom numarasi 2 , kütle numarasi 4 azalir.
Örnek1.1 : X izotopu 3 alfa isimasi yaparsa , olusan elementin atom ve kütle numarasi ne olur ?
Çözüm:
3 alfa isimasi ; Atom numarasini 2.3= 6 , kütle numarasini 4.3=12 azaltir. Olusan yeni elementin atom numarasi 84 , kütle numarasi 220 âdir.
Not: Çekirdek tepkimelerinde tepkimenin her 2 tarafinda ki toplam atom numarasi ve toplam kütle numarasi birbirine esittir.Alfa isinlarinin özelikleri:
Fotograf filmlerine etki ederler.
+ yüklü olduklari için elektrik ve manyetik alanda - kutup â a dogru saparlar.
Karsilastiklari moleküllerden elektron kopararak , iyonlasmaya neden olurlar.
Giricilikleri çok azdir.
2- Beta ( ) Bozunmasi :
Beta bozunmasi n/p orani kararlilik kusagindan daha büyük izotoplarin ugradigi bozunmadir. Bu tür atomlar kararli yapiya ulasmak için nötron sayilarini azaltmak isterler. Beta bozunmasina ugrayan bir elementin çekirdeginde ki bir tane nötron , bir proton ve bir elektrona dönüsür.
Beta bozunmasina ugrayan atomun atom numarasi 1 artarken , kütle numarasi degismez ve ugradigi atomun izobari olusur.
Örnek1.2 : X izotopu art arda 4 alfa , 2 beta isimasi yaparsa , olusan elementin atom ve kütle noâsu ne olur?
Çözüm : 4 alfa isimasi : A.N : 2.4 = 8 azalir. K.N : 4.4 =16 azalir.
2 beta isimasi: A.N : 1.2 = artarken , Kütle numarasi degismez.
Beta Isinlarinin Özellikleri :
Iyonlastirma özellikleri azdir.
Isik hizina yakin bir hizla hareket ederler.
Alfa isinlarindan daha çok , gama isinlarindan daha az giricidirler.
Fotograf filmine etki ederler.
Elektrik ev manyetik alanda negatif yüklü olduklari için pozitif kutupa dogru saparlar. Sapmalari alfa isinlarindan daha fazladir. Çünkü bunlarin kütleleri daha küçüktür.
3-Gama ( ) Isimasi:
Hiçbir zaman tek basina meydana gelmez. Mutlaka bir bozunmadan sonra meydana gelen isimadir. Bazi atomlar bozunmalar sirasinda enerjisini disariya veremez , yüksek enerjili durumda kalirlar. Enerjiden kurtulmak için gama isimasi yapip kararli duruma geçer. Gama isimasi sirasinda atomun atom ve kütle numarasinda bir degisiklik olmaz , yeni bir atom meydana gelmez.
Gama Isinlarinin Özellikleri :
1- Alfa ve beta isinlarindan daha fazla giricidir.
2- Yüksüz olduklari için elektrik ve manyetik alanda sapmaya ugramazlar.
3- Kütlesizdirler , fotograf filmine etki ederler.
4-Pozitron ( ) Isimasi :
Nötron sayisi proton sayisindan az olan radyoaktif atomlar , proton sayilarini azaltmak için çekirdeklerindeki bir protonu nötrona çevirirler. Proton = nötron + pozitron
p= n + e
Pozitron isimasi yapan bir atomun kütle numarasi degismez , atom numarasi 1 azalir. Pozitron tanecigi , beta taneciginin yük bakimindan tersidir.
5-Nötron ( n ) Firlatilmasi :
Kararsiz bir çekirdekten disari nötron atilmasi ile gerçeklesir . Nötron firlatan bir atomun kütle numarasi 1 azalir. Atom numarasi degismez .Atom kendi izotopuna dönüsür. Çok hizli gerçeklesir, izlenmesi zor bir olaydir. Yapay çekirdek tepkimelerinde gerçeklesir.
Elektron Yakalamasi :
Protonu nötronundan çok olan kararsiz çekirdekler [ n/p < 1] çekirdege en yakin olan 1s orbitalinden 1 elektron yakalayarak protonu nötrona çevirirler. Pozitron yayinlama ile ayni sonucu verir. 1s orbitalinde bosalan elektronun yerini , yüksek enerjili orbitallerdeki elektronlar birer düserek X isinlari olusturarak
doldururlar .
Atom numarasi 1 azalirken , kütle numarasi degismez. Bu olayda elementin izobari olusur.
Örnek 1.3 : Radyoaktif isinlar ve etkileri ile ilgili asagidaki ifadelerden hangisi yanlistir ? ( 1992-ÖYS)
Pozitron yayan bir atomun atom numarasi azalir.
Alfa yayan bir atomun kütle numarasi degismez.
Alfa isinlari +2 degerlikli taneciklerdir.
Beta isinlari -1 yüklü elektronlardir.
Gama isinlari yüksüz ve kütlesizdir.
Çözüm : Alfa isimasi gerçeklestiren atomun ; atom numarasi 2 , kütle numarasi 4 azalir. (YANIT B )
Fajans Kanunu :
Alfa bozunmasina ugrayan bir element , bozunma sirasinda olusan yeni elemente göre 2 grup önde(sag)
yer alir. Yine beta bozunmasina ugrayan bir element olusan yeni elemente göre periyodik tabloda 1 grup geride yer alir. Buna fajans kanunu adi verilir.
Örnek 1.4 : 4. Periyot 4A grubunda bulunan Y elementi alfa ve 2beta isimasi yapiyor. Olusan elementin periydik tablodaki grubunu bulunuz.
Çözüm :
Alfa isimasi yapti ; 2 geri geldi Sonuçta yine ayni yerine gelir.
2 Beta isimasi yapti ; 2 ileri gitti Cevap :4A
Dogal Radyoaktivite :
Kararli hale gelmek için atomlarin kendiliginden isima yapmasina dogal radyoaktif element denir. Atom numarasi 83-92 arasinda ki elementler dogal radyoaktif elementlerdir. Bunun yaninda atom numarasi 83 âden küçük olup dogal radyoaktiflik gösteren elementlerimiz de vardir. ( K , C , Rb )
Bir radyoaktiflik izotop bozunma sonucu baska bir radyoaktif izotopa dönüsür. Buda bir baskasina dönüsür. Bu islem kararli bir çekirdek oluncaya kadar devam eder , böylece radyoaktif bozunma serileri ortaya çikar. Bu seriler Uranyum ( U) , Toryum ( Th ) , Aktinyum ( Ac) serisi olmak üzere üç türlüdür.
Yapay Radyoaktiflik :
Kararli ya da kararsiz elementlerin alfa , nötron , proton gibi tanecikler ile bombardimaninda olusan yeni elementler de radyoaktiftir. Bombardiman yolu ile elde edilen radyoaktif elementlerin bu özelligine yapay radyoaktiflik denir.
1934 yilinda Madam Curie ânin kizi I .Curie ve damadi F. Joliotâun çalismalari ile hizlanan yapay radyoaktiflik yolu ile birçok yeni element bulunurken teknoloji ve tibbin gereksinimi olan radyoaktif atomlar yapilmaya baslanmistir. 400âden fazla radyoaktif izotop yapay olarak elde edilmistir.
NÜKLEER ÇEKIRDEK TEPKIMELERI VE ATOM ENERJISI
Baglanma enerjisi grafigi incelendiginde nükleon ( tanecik) basina düsen baglanma enerjisinin en çok Fe elementlerinde oldugu görülür . Kütle numarasi küçük olan atomlarin kaynasarak ( Füzyon ) daha büyük kütle numarasindaki atomlara dönüsmesinde ya da kütle numarasi 56âdan büyük olan atomlarin parçalanarak ( Fisyon ) küçük atomlara dönüsmesinde açiga çok yüksek enerji çikar. Bu enerjiye Nükleer enerji veya ATOM ENERJISI denir.
FISYON ( Bölünme ) TEPKIMELERI :
Kütle numarasi büyük olan atomlarin hizlandirilmis küçük tanecikler ( nötron ) ile bombardimani sonucu daha küçük atomlara bölünmesi tepkimeleridir. Atom bombasi bu esasa göre yapilmistir.
2. FÜZYON (Kaynasma ) TEPKIMELERI :
Kütle numarasi küçük olan atomlarin hizli tanecikler ile bombardimani sonucu daha büyük çekirdeklerin
olusmasidir. Açiga çikan enerji Fisyon enerjisinden daha büyüktür. Hidrojen bombasi bu esasa göre yapilir.
Örnek 1.5 : I. Radyum + Oksijen Radyum Oksit
II. Radyum Radan + Helyum
III. Radyum + Hidrojen klorür Radyum klorür + Hidrojen
Tepkimeleriyle ilgili asagidakilerden hangisi yanlistir ? (1996-ÖSS )
I ve III kimyasal tepkimedir.
II çekirdek tepkimesidir.
I de kütle degisimi önemsizdir.
II de kütle degisimi önemsizdir.
III de kütle degisimi önemsizdir.
Çözüm: II. Tepkime bir çekirdek tepkimesi olup kütle degisimi önemsizdir diyemeyiz.
RADYOAKTIF BOZUNMA HIZI , YARILANMA SÜRESI
Radyoaktif bir elementin herhangi bir anda mevcut olan miktarinin yarisinin bozunmasi için geçen süreye yarilanma süresi denir . Yarilanma süresi dis etkenlere bagli degildir. Bozulan çekirdegin yapisina baglidir.
Bir elementin izotoplarinin yarilanma süreleri farklidir.
Radyoaktif maddelerin bozunma hizi çekirdegin kararsizligina baglidir. Birim zamanda bozunma hizi çok olan çekirdekler kararsizdir.
Radyoaktif bozunma hizi , maddelerdeki radyoaktif atomlarin sayisi ile dogru orantilidir.
Bir izotopun saniyede parçalanma sayisi onun radyoaktiflik siddetini verir . 1gram radyumun saniyede yaydigi parçacik sayisi radyoaktiflik siddet birimi olarak kabul edilmistir.
Radyoaktiflik siddet birimi 1 Küri ( Curie ) ; saniyede 3,7.10 ( 37 milyar ) bozunmadir. ( 1 Ci ) olarak tanimlanir. ( 1/Ci ) ye Becquerel radyoaktiflik siddet birimi denir.
Yarilanma süresi radyoaktif maddenin miktarina bagli degildir. Madde miktari arttikça isima miktari artar , yarilanma süresi ( yari ömür ) degismez. Yarilanma süresi radyoaktif maddeler için ayirt edici özelliktir.
Yarilanma ile maddenin kütlesi tükenmez.
Radyoaktif maddelerin yarilanma süreleri ile ilgili hesaplamalar için maddenin basinç kütlesi , yari ömrü , geçen süre , kalan madde miktari gibi niceliklerin bilinmesi gerekir.
Örnek 1.6 : Yari ömrü 18 gün olan radyoaktif bir elementin , 72 gün sonunda % kaçi bozunmadan kalir?
Çözüm :
Kaç defa yarilandigini bulalim : 72/18= 4 defa yarilanmistir. Baslangiç kütlesi 100g alinirsa ;
100 50 25 12.5 6.25 Kalan % 6.25 dir.
Örnek 1.7 : Radyoaktif bir maddenin 3/4 âünün bozunmasi için n yil geçmistir. Yari ömrü kaç yildir ?
Çözüm :
Madde miktari 4g alinirsa ; 3 grami bozunmus 1gr kalmistir.
4 2 1 2 defa yarilanmis , 2 defa yarilanma n yilda olursa
1 defa yarilanma x dersek x= n/2 yil olur.
Örnek 1.8 : Bir radyoaktif izotopun 24 gün sonra baslangiçtaki miktarinin 1 i geriye kaldigina göre , bu izotopun yari ömrü kaç gündür ? 8 ( 1987-ÖYS)
A) 1 / 3 B) 3 C) 8 D) 24 E) 96
Çözüm :
Bu izotopun tamami 8 /8 = 1âdir. 1 / 8 i geriye kaldigina göre ;
1 1 / 2 1/ 4 1 /8 seklinde 3 kez yarilanmalidir. Geçen süre 24 gün olup ,
yarilanma süresi 24 : 3 = 8 gündür . (YANIT C )
Örnek 1.9 : Bir alfa , iki beta isimasi yapan radyoaktif bir element için ;
I. Kimyasal özelligi degisir.
II. Nötron sayisi 2 azalir.
III. Izotopu olusur.
Ifadelerinden hangileri dogrudur ?
A) Yalniz I B) Yalniz II C) Yalniz III D) I ve II E) II ve III
Çözüm ; Bir alfa isimasinda atom numarasi 2 , kütle numarasi 4 azalir. Iki beta isimasinda ise atom numarasi 2 artar , kütle numarasi degismez. Böylece izotopu olusur.
Örnek 2.0 : Radyoaktif maddelerin yari ömürleri ile ilgili
I . Madde miktarina baglidir.
Elementten elemente degisir.
Maddenin kati , sivi ya da gaz halinde bulunmasina baglidir.
Yargilarindan hangileri dogrudur ? ( 1996 â ÖYS )
A) Yalniz I B) Yalniz II C) Yalniz III D) I ve III E) I , II ve III
Çözüm :
Radyoaktif bir elementin yari ömrü madde miktarina maddenin fiziksel haline bagli degildir. Her element için farklidir. ( YANIT B )
