第十二話 近距離接觸一天就會嗝屁的元素

2023-07-21 19:12:18 字數 1984 閱讀 6306

第五週期有乙個元素很有意思:鎝。它就這樣「格格不入」地暴露在一堆非放射性元素之間,也是週期表內按質子數大小排列從小到大的第乙個放射性元素。2023年,由美國加州大學伯克利分校物理學家歐內斯特·勞倫斯,使用迴旋加速器加速含有乙個質子的氘原子核去「轟擊」42號元素鉬,制得了43號新元素鎝,然後送給兩位義大利化學家佩里埃和埃公尺利奧·吉諾·塞格雷鑑定,最後由兩位化學家向世界宣布鎝元素的發現。它也是第乙個用人工方法制得的元素。鎝非常可怕,比**a還可怕。如果你整天都在呼吸鎝微粒,你會很快就開心地嗝屁了。鎝的主要**為反應堆中鈾裂變產物——用氫在500~600℃還原硫化鎝(tc₂s₇)或過鎝酸銨,可得金屬鎝;在硫酸溶液中電解過鎝酸銨也可析出金屬鎝。如果醫生懷疑有人得了骨癌,可以將其注射微量⁹⁹ᵐtc(m代表不穩定同位素),這種同位素半衰期是極其短的且會附著在骨上而用γ射線照相機對病灶位置造影。因為鎝是第乙個用人工方法制得的元素,所以按希臘文τεχ人造)命名為technetium.

放射性元素原子核放出α粒子或β粒子,由於核電荷數變了,它在週期表中的位置就變了,變成另一種原子核。我們把這種變化稱之為原子核的衰變。譬如,²³u放出乙個α粒子後,核的質量數減少4,電荷數減少2,稱為新核,這個新核就是²³⁴th核,其衰變方程式如下:

千萬注意!在α衰變中,衰變前的質量數等於衰變後的質量數之和;衰變前的電荷數等於衰變後的電荷數之和。在上乙個式子中,釷元素(th)同樣具有放射性,還可以變成。

鏷,也具有放射性由於電子的質量比核子的質量小得多,因此,我們可以認為電子的質量為零、電荷數為-1、可以把電子表示為。

那麼原子量為234的釷原子衰變方程式為。

因為質子數增加了1,固然要分出乙個電子。鏷也是一種放射性元素,下面的式子這裡不再贅述。這種衰變叫β衰變。β衰變的實質在於核內的中子數轉化為了乙個質子和乙個電子,其轉化方程為。

這樣一來,新核質量數不變,而電荷數增加1,2個中子和2個質子能十分緊密地結合在一起,因此在一定的條件下它們會作為乙個整體從較大的原子核中被丟擲去。放射性的原子核在發生α衰變、β衰變時,往往蘊藏在核內的能量會釋放出來,使產生的新核處於高能級,這時它要向低能級躍遷,能量以γ光子的形式輻射出來,因此,γ射線經常是伴隨α射線和β射線產生的。放射性同位素衰變的快慢有一定的規律,就是所謂的半衰期。例如,²²rn經過α衰變為²¹⁸po,如果隔一段時間測量一次氡的數量級就會發現,每過3.8天就有一半的氡發生衰變。那麼,對於乙個特定的氡原子來說,可能在下1s就衰變,也可能在10min內發生衰變,也可能在100萬年之後再衰變。這就是「薛丁格的貓」理論。這是乙個思想實驗:將乙隻貓裝入乙個密封不透光盒子中,盒子中有乙個裝置。當盒子內的放射性物質未衰變時裝置並不會將極具揮發性的毒液充滿箱子,若開始衰變,則貓就會嗝屁。這個實驗的精妙之處在於,你永遠也不可能知道貓死沒死,換句話說,在未開啟盒子前,盒子裡的貓處於一種「生死疊加態」.這就為現代量子力學的研究打下了堅實的基礎。那麼你就可以解釋為何光在同種均勻介質中沿直線傳播了——光子走過的每一條道路都是不確定的,所以說按照量子理論,光子事實上已經嘗試過所有路線,比方說從往生堂穿到西風騎士團,再穿到其他地方等等,但是兩點之間線段最短,你光子走過的那麼多的「歪七扭八」的路徑後由於這些路徑的長度總有相同的,從而相互抵消,變成了現在看到的一條直線。現在理解起來還可能有些困難,打個比方吧。譬如從中國去往阿根廷,你搜了許許多多的到達方式,最後選擇了效率最高的飛機一樣。

首次!台軍飛彈“近距離自爆”

據 中時新聞網 15 道,台灣防務部門近期連續4天在屏東九鵬基地進行精準飛彈射擊操演,台軍 最機敏與精銳的各型飛彈 盡出。但今天上午,在進行 愛國者 二型飛彈射擊時,飛彈剛射出後突然發生自爆。報道稱,這是 愛國者 二型飛彈在臺射擊首次發生意外。知情人士透露,台軍清晨6時許進行 愛國者 飛彈射擊,第一...

好身材和長裙更配,遠距離的欣賞,近距離的迷惘

遠距離的欣賞,近距離的迷惘。遠距離的欣賞,近距離的迷惘 這句話讓我們想起了遠距離戀愛中的那種感覺。確實,當我們與心愛之人保持一定的距離時,我們往往會有一種遙遠 夢幻的感覺,彷彿我們的心被對方牽走,我們無法掌控這種情感。然而,這種感覺並非全然負面的,它也存在著乙份美好和迷人的魅力。我曾有乙個朋友,她與...

讓你與朋友父母瞬間拉近距離的稱呼法則

選擇正確的稱呼方式,涉及到對長輩身份 地位和年齡的尊重。一般來說,年長於自己的人可以被稱為 叔叔 或 阿姨 這是一種常見的方式。如果感覺對方年紀比自己父母大很多,也可以稱呼為 伯父 或 伯母 道家文化中還有一種稱呼方式是以對方字輩的性別加上 叔叔 或 阿姨 的稱謂,比如 弟弟的媽媽 或 姐姐的爸爸 ...