核化學

作者:吳家銘

核化學


1. 核的穩定性

(1) 偶數律:

原子核之質子和中子為偶數時較穩定。

(2) 原子核中之質子數或中子數

為2,8,20,28,50,82,126者特別穩定,自然界存量也多。

(3) 由中子數與質子數比判定核之穩定性:

原子序(Z) < 20,n/p≒1為穩定性:
原子序(Z)為20~83,n/p= 1~1.5為穩定核。
原子序(Z) > 83均為不穩核,均具有放射性。

2.核種蛻變之種類

   說明

粒子

本      質

發 生 原 因

\frac{n}{p}值變化

α-放射

氦核(

Z > 83

增    加

β-放射

電子

 \frac{n}{p}值比穩定

核大的核

減    小

正子放射

β+

\frac{n}{p}值比穩定

核小的核

增    加

電子捕獲

電子

\frac{n}{p} 值比穩定

核小的核

增    加

γ-輻射

電 磁 波

伴隨α或β

射線產生

無 影 響

 

3. 放射線強度與放射性物質之含量成正比

與是否元素態或化合態無關,且與溫度無關,且放射反應為一級反應:
單位:每秒有3.7 × 1010個蛻變稱1居禮(Curie)

4. 放射性物質的功用:

(1)測

有機物年代

(2)測

無機物年代

(3) 核能發電

 

5. 核融合(nuclear fusion):(輕核)

(1) 較輕的核種

結合成較重的核種,須在極高溫下進行,融合後放出比核分裂更高的能量。

(2) 核融合之應用:

氫彈原理  太陽發光。

6. 核子結合能:

質量數為60附近之核,核子結合能最大,最安定。

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