Unterschied zwischen Radioaktivität und Transmutation

Unterschied zwischen Radioaktivität und Transmutation

Der Schlüsselunterschied Zwischen Radioaktivität und Transmutation ist das Radioaktivität bezieht sich auf natürliche Transmutation, während sich die Transmutation auf die Veränderung eines chemischen Elements in ein anderes über natürliche oder künstliche Mittel bezieht.

Sowohl Radioaktivität als auch Transmutation sind chemische Prozesse, die die Änderung der Atomkerne beinhalten, um ein neues chemisches Element aus einem vorhandenen chemischen Element zu bilden. Radioaktivität ist eine Art Transmutationsprozess.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Radioaktivität 
3. Was ist Transmutation 
4. Nebeneinander Vergleich - Radioaktivität gegenüber Transmutation in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Radioaktivität?

Radioaktivität ist ein anorganischer Prozess spontaner Kerntransformation, der zur Bildung neuer Elemente führt. Dies bedeutet, dass Radioaktivität die Fähigkeit einer Substanz ist, Strahlung freizusetzen. Wir können in der Natur viele verschiedene radioaktive Elemente finden, und einige sind auch synthetisch. Typischerweise ist der Kern eines normalen (nicht radioaktiven) Atoms stabil. In den Kernen radioaktiver Elemente gibt es ein Ungleichgewicht des Verhältnisses von Neutronen zu Protonen, was sie instabil macht. Daher neigen diese Kerne dazu, Partikel zu emittieren, um stabil zu werden, und dieser Prozess wird als radioaktiver Zerfall bezeichnet.

Normalerweise hat ein radioaktives Element eine Verfallrate: Halbwertszeit. Die Halbwertszeit eines radioaktiven Elements beschreibt die Zeit, in der ein radioaktives Element auf die Hälfte seiner ursprünglichen Menge abnehmen muss. Die resultierenden Transformationen umfassen Alpha -Partikelemission, Beta -Partikel -Emission und orbitale Elektroneneinfassung. Alpha -Partikel, die aus einem Kern eines Atoms emittiert werden, wenn das Neutronen -Protonen -Verhältnis zu niedrig ist. Zum Beispiel ist Th-228 ein radioaktives Element, das Alpha-Partikel mit unterschiedlichen Energien emittieren kann. In der Beta -Partikelemission wird ein Neutron in einem Kern in ein Proton umgewandelt, indem ein Beta -Partikel emittiert wird. P-32, H-3, C-14 sind reine Beta-Emitter. Die Radioaktivität wird durch die Einheiten ,cquerel oder Curie gemessen.

Wenn die Radioaktivität in der Natur stattfindet, nennen wir es natürliche Radioaktivität. Uran ist das schwerste natürlich vorkommende Element (Atomzahl 92). Diese instabilen Kerne können jedoch in Labors durchgeführt werden, indem sie sie mit langsamen Neutronen bombardieren. Dann können wir es künstliche Radioaktivität nennen. Obwohl es radioaktive Isotope von Thorium und Uran gibt, bedeutet künstliche Radioaktivität, dass wir eine Reihe von Trans-Uranium-Elementen erstellen, die zur Radioaktivität fähig sind.

Was ist Transmutation?

Transmutation ist der chemische Prozess der Veränderung der Struktur von Atomen in den Atomkern, die zur Umwandlung eines chemischen Elements in ein anderes chemisches Element führt. Es gibt zwei Arten von Transmutation als natürliche und künstliche Transmutation.

Natürliche Transmutation ist nukleare Transmutation, die natürlich auftritt. In diesem Prozess ändert sich die Anzahl der Protonen oder Neutronen in den Atomkern, wodurch sich das chemische Element ändert. Diese Art der natürlichen Transmutation tritt im Kern der Sterne auf; Wir nennen es Stern Nucleosynthese (im Kern der Sterne erzeugen Kernfusionsreaktionen neue chemische Elemente). In den meisten Sternen treten diese Fusionsreaktionen mit Wasserstoff und Helium auf. Große Sterne können jedoch über schwere Elemente wie Eisen chemischen Fusionsreaktionen erfahren.

Abbildung 01: Stern Nucleosynthese

Künstliche Transmutation ist eine Art von Transmutation, die wir als künstlicher Prozess durchführen können. Diese Art von Übersetzungen erfolgt durch die Bombardierung eines Atomkerns mit einem anderen Teilchen. Diese Reaktion kann ein bestimmtes chemisches Element in ein anderes chemisches Element umwandeln. Die erste experimentelle Reaktion für diese Reaktion war die Bombardierung eines Stickstoffatoms mit einem Alpha -Partikel, um Sauerstoff zu produzieren. Normalerweise zeigt das neu geformte chemische Element Radioaktivität. Wir nennen diese Elemente als Tracer -Elemente. Die häufigsten Partikel, die zum Bombardieren verwendet werden, sind Alpha -Partikel und Deuteron.

Was ist der Unterschied zwischen Radioaktivität und Transmutation?

Sowohl Radioaktivität als auch Transmutation sind chemische Prozesse, die die Änderung der Atomkerne beinhalten, um ein neues chemisches Element aus einem vorhandenen chemischen Element zu bilden. Der Hauptunterschied zwischen Radioaktivität und Transmutation besteht darin, dass die Radioaktivität auf die natürliche Transmutation bezieht, während sich die Transmutation auf die Veränderung eines chemischen Elements in ein anderes über natürliche oder künstliche Mittel bezieht.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Radioaktivität und Transmutation zusammen.

Zusammenfassung -Radioaktivität gegen Transmutation

Sowohl Radioaktivität als auch Transmutation sind chemische Prozesse, die die Änderung der Atomkerne beinhalten, um ein neues chemisches Element aus einem vorhandenen chemischen Element zu bilden. Der Hauptunterschied zwischen Radioaktivität und Transmutation besteht darin, dass die Radioaktivität auf die natürliche Transmutation bezieht, während sich die Transmutation auf die Veränderung eines chemischen Elements in ein anderes über natürliche oder künstliche Mittel bezieht.

Referenz:

1. “4.12: Transmutation und Radioaktivität.”Chemie libretexten, libretexten, 7. Februar. 2020, hier erhältlich.
2. "Transmutation.”Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 14 Apr. 2009, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Keplers Supernova" von NASA/ESA/JHU/R.Sankrit & w.Blair - Größere Version von einer von NASA gesponserten Site hochgeladen. Pro Bridgeman Art Library v. Corel Corp.(Public Domain) über Commons Wikimedia