第513章 放射同位素
然而为什么有的同位素具有放射性呢!
这就得从同位素的发现历史说起了,自十九世纪末发现了放射性以后,到二十世纪初,蓝星的人类就发现的放射性元素已有三十多种,而且证明,有些放射性元素虽然放射性显著不同,但化学性质却完全一样。
然后一九一零年音国化学家f.索迪提出了一个假说,化学元素存在着相对原子质量和放射性不同而其他物理化学性质相同的变种,这些变种应处于周期表的同一位置上,称做同位素。
不久,就从不同放射性元素得到一种铅的相对原子质量是二零六点零八,另一种则是二零八。
一八九七年音国物理学家w.汤姆逊发现了电子,然后一九一二年他改进了测电子的仪器,利用磁场作用,制成了一种磁分离器而这就是质谱仪的前身。
当他用氖气进行测定时,无论氖怎样提纯,在屏上得到的却是两条抛物线,一条代表质量为二十的氖,另一条则代表质量为二二的氖。
这就是第一次发现的稳定同位素,即无放射性的同位素。当f.w.阿斯顿制成第一台质谱仪后,进一步证明,氖确实具有原子质量不同的两种同位素,并从其它七十多种元素中发现了两百多种同位素。到目前为止,己发现的元素有一百零九种,只有二十种元素未发现稳定的同位素,但所有的元素都有放射性同位素。
大多数的天然元素都是由几种同位素组成的混合物,稳定同位素约三百多种,而放射性同位素竟达到一千五百种以上。
同位素的发现,使蓝星的人类对原子结构的认识更深一步。这不仅使元素概念有了新的含义,而且使相对原子质量的基准也发生了重大的变革,再一次证明了决定元素化学性质的是质子数核电荷数,而不是原子质量数。
放射性同位素是不稳定的,它会变的。放射性同位素的原子核很不稳定,会不间断地、自发地放射出射线,直至变成另一种稳定同位素,这就是所谓核衰变了。
放射性同位素在进行核衰变的时候,可放射出a射线、b射线、γ射线和电子俘获等,但是放射性同位素在进行核衰变的时候并不一定能同时放射出这几种射线。
核衰变的速度不受温度、压力、电磁场等外界条件的影响,也不受元素所处状态的影响,只和核素本身有关。放射性同位素衰变的快慢,通常用“半衰期“来表示。
半衰期即一定数量放射性同位素原子数目减少到其初始值一半时所需要的时间。如磷三二的半衰期是十四点三天,就是说,假使原来有一百万个磷三二原子,经过十四的三天后,只剩下五十万个了。
半衰期越长,说明衰变得越慢,半衰期越短,说明衰变得越快。半衰期是放射性同位素的一特征常数,不同的放射性同位素有不同的半衰期,衰变的时候放射出射线的种类和数量也不同。