عمر النصف: الفرق بين النسختين
[نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
ط استرجاع تعديلات 78.30.81.164 (نقاش) حتى آخر نسخة بواسطة AkhtaBot |
ط روبوت إضافة التصانیف المعادلة على أساس ويكيبيديا الإنجليزية تصنيف:حركية كيميائية |
||
سطر 90: | سطر 90: | ||
** [[جدول نظائر(كامل)]] |
** [[جدول نظائر(كامل)]] |
||
[[تصنيف:حركية كيميائية]] |
|||
[[تصنيف:نشاط إشعاعي]] |
[[تصنيف:نشاط إشعاعي]] |
||
نسخة 08:01، 17 مايو 2012
فترة عمر النصف لمادة نشيطة إشعاعيا هو الزمن اللازم لنصف العينة المأخوذة من المادة يحدث له تحلل إشعاعي . يتسم كل نظير مشع بنصف عمر مميز له ، ونجد أنواع نظائر مشعة يبلغ نف العمر لها ثوان أو أقل ، وأخرى يبلغ عمرها ألاف السنين ، وأخرى يبلغ نصف عمرها مئات ألاف السنين.
تتبع معادلة التحلل الإشعاعي التحلل الأسي . وتكون فترة عمر النصف هو الزمن اللازم لتحلل نصف كمية المادة ، وذلك بصرف النظر عن كون العينة 1 جرام أو 1000 جرام ، فهو زمن ثابت يميز النظير المشع مهما كانت كميته .
في الشكل يتبين أنه بعد انقضاء نصف العمر ، أي عند الزمن t1/2 نجد أن الجزء الباقي من المادة ولم يتحلل قد بلغ النصف . وإذا انتظرنا مدة تالية قدرها t1/2 نجد أن كمية المادة التي لم تتحلل بعد مقدارها نصف النصف ، أي ربع الكمية الأصلية . وإذا انتظرنا مدة ثالثة قدرها t1/2 نجد أن الكمية التي لم تتحلل أصبحت 1/8 الكمية الأصلية وهكذا .
الجدول الموجود على اليسار يعطي نسبة الباقى من المادة على أساس فترات متتالية من عمر النصف لتحلل المادة .
بعد # من عمر النصف |
نسبة الكمية المتبقية |
---|---|
0 | 100% |
1 | 50 |
2 | 25 |
3 | 12.5 |
4 | 6.25 |
5 | 3.125 |
6 | 1.5625 |
7 | 0.78125% |
تحلل نظير مشع
نفترض أن كمية نظير مشع عند الزمن t=0 ، فيمكننا حساب الكمية ( N(t التي تحللت منها خلال الزمن t من المعادلة:
حيث
- هي القيمة الأصلية ل N (عند t=0)
- λ ثابت موجب(ثابت التحلل).
عندما تكون t=0, يكون اللوغاريتم قيمته تساوى 1, ويكون Nt مساوية لـN0. حيث t تقترب من اللانهاية, يقترب اللوغاريتم من الصفر.
وبالتحديد ، فإنه يوجد وقت تصبح :
ووبالتعويض في المعادلة السابقة نحصل على :
وعلى هذا فإن فترة عمر النصف تكون 69.3% من متوسط عمر النصف.
التحلل بطريقتان أو أكثر
العنصر النشيط إشعاعيا يمكن أن يتحلل بطريقتين أو أكثر . وهذه الطرق لها إمكنيات مختلفة لحدوثها ، ولذا فإن لكل منها فترة عمر نصف خاصة بها .
فمثلا لنظامين من أنظمة التحلل ، فإن كمية المادة المتبقية بعد زمن قدره t يتم حسابها من المعادلة :
وبنفس النظام المتبع في القسم السابق ، يمكن حساب عمر النصف النهائي الجديد كالتالى :
أو بالتعبير عنه بواسطة فترتي عمر النصف :
حيث فترة عمر النصف بالطريقة الأولى فترة عمر النصف بالطريقة الثانية .