عمر النصف: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط استرجاع تعديلات 78.30.81.164 (نقاش) حتى آخر نسخة بواسطة AkhtaBot
ElphiBot (نقاش | مساهمات)
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

تحلل كمية مادة تتسم بنصف عمر معين.

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 .

موضوعات متعلقة