为什么有的核基态稳定,有的发生α衰变,有的发生β衰变,有的发生γ衰变,有的裂变。 放射性元素衰变后,其核外电子会怎样?为什么之后,原子核会不稳...

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16
是否发生衰变取决于原子核是否稳定。如果原子核稳定不发生任何衰变,发生衰变的原子核都是不稳定的放射性核素。
那么什么样的原子核不稳定呢?物理中用平均结合能来表示原子核之间的稳定性,原子核与外部电子之间有约束力,电子与电子之间有斥力,质子与质子之间也有斥力,这些力如果能达到平衡就是一个稳定的原子核。一般来说,原子序数大的原子核不容易稳定。就容易发生衰变,变成稳定的核素。
哪些发生α衰变,哪些发生β衰变,这取决于原子核内部质子和中子的比例。当质子数太多,就不够团结,有一部质子就会转变成中子,同理,当中子数太多,就会有中子转变成质子,中子不带电,质子带正电。所以中子变质子后,多了正电荷,也要释放出一个负电子来平衡电荷,这就是β衰变。
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所放出的电子称作内变换电子。由于K层最靠近核,所以K俘获最易发生。在K俘获发生时,必有外层电子去填补内层上的空位,并放射出具有子体特征的标识X射线、β+衰变和轨道电子俘获三种方式,射程短,穿透能力较弱。

下列关于原子核衰变的说法中正确的是 A.原子核的衰变既有自发的,也有人工发生的 B.衰变时放~

D 原子核的衰变有α衰变、β衰变、γ衰变、原子核的放射性衰变还包括原子核的自发裂变、质子放射性等许多形式,A错误衰变时放出的β射线为原子核内中子转变为一个质子同时放出一个电子,所形成的电子流,B错误衰变时放出的射线有实物粒子,同时伴随有电磁波放出,C错误用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期,D正确故选D

放射性原子核发生衰变之后,核外电子会重新分配,根据出射粒子和剩余子核的核电荷数。【电荷守恒原理】

只是在孤立的系统中,电子还是原来那些电子,最终分配不会有其它的原子参与。

但是,实际情况多半则不是,比如α衰变,出射的α粒子分得了原子核衰变所释放的衰变能,且受到原子核库仑斥力的作用,α粒子将高速远离衰变中心,来不及俘获走本该属于它的电子,这些α粒子将在出射后在别的原子那里俘获到本该属于它的电子从而形成He原子,也就是氦气。而由于电荷守恒,被夺走了电子的原子将从衰变中心处通过电荷传递的方式拿到电子。这就是α粒子电离本领的成因之一。

对于β衰变,其中,β+衰变和α粒子衰变差不多;而β-衰变基本上也是相同的原理,衰变的核通过β-衰变使得自身原子核核电荷数增加1,库仑引力增加,它会在附近的原子那里俘获电子,而出射的β粒子(电子)在跑累了之后(不断与介质原子碰撞而损失动能),被其它原子离子俘获……相当于就是交换电子!

至于剩下的第三种β衰变——轨道电子俘获,则是原子核直接吞噬掉自己核外的一个电子,这属于“内耗”形式的电子转移。

【至于你说的衰变之后原子核不稳定,其实也有少数衰变是直接到达子核的基态的,也就是说纯粹的α衰变或纯粹的β衰变!】

如果原子核衰变之后到达的是子核的激发态,那么原子核会退激发,有两种方式:发射γ射线;或者是出射俄歇电子,即原子核直接把核的激发能传递给核外电子(不是光电效应哈~),电子获得能量激发电离留下空穴,外层电子回落出射特征x射线释放多余的能量……或者就是继续出射俄歇电子,这种情况一般发生在原子团中,比如碘乙烷,碘-131原子衰变后如果以连续发射俄歇电子的方式退激发的话,那么,正电荷中心可以持续累积正电荷(空穴串级),到最后因为库仑斥力的作用而分开,也就是核物理里说的“库仑爆炸”,当然,发生库仑爆炸的几率是很小的,因为这必须是原子在退激发的时候始终至死不渝地选择出射俄歇电子,从数学上来说,这个几率是2^(-10);当然,由于物理上的原因,反应截面的限制,发生库仑爆炸的几率比这个2^(-10)还要小得多!。


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#熊刮巧# 为什么会发生α衰变?求本质原理,谢谢各位大神. -
(18624169440): 不同的原子里,质子和中子搭配的数量不一样.不同数量的组合搭配,原子的稳定性就不同,原子不稳定就会裂变,放射.其中两个质子和两个中子最容易抱团.即便是原子裂变了也抱在一起,这是α粒子.