ERADIOATTIVITÀ

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Le particelle che compongono il NUCLEO atomico sono chiamate NUCLEONI

COSTITUENTI DEL NUCLEO

NEUTRONIcarica elettrica neutra

(n0)

PROTONIcarica elettrica positiva

(p+)

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NUMERO ATOMICO Z

Il NUMERO DI PROTONI presenti nel nucleo è detto: NUMERO ATOMICO

Caratterizza il tipo di atomo

Numero Protoni = 5

Numero Atomico = 5

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NUMERO ATOMICO Z

Determina il nome dell’atomo

Z = 1 Idrogeno HZ = 2 Elio HeZ = 3 Litio Li

Si consiglia di visitare i seguenti link

2

1

3

http://www.touchspin.com/chem/DisplayTable.html

http://chem.touchspin.com/displaytablepuzzle.html

http://www.ptable.com/?lang=it

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Rappresenta il NUMERO DEI

NUCLEONI

NUMERO PROTONI+

NUMERO NEUTRONI

NUMERO DI MASSA A

È UN INDICE MOLTO SIGNIFICATIVO DEL PESO

DELL’ATOMO

Numero Protoni = 5+

Numero Neutroni = 4

NUMERO DI MASSA = 9

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SIMBOLISMO

Se X rappresenta il simbolo chimico dell’elemento,

col seguente simbolismo indichiamo le caratteristiche dell’atomo XA

Z

H11IdrogenoNucleoni = A = 1Protoni = Z = 1

Be43Berilio

Nucleoni = A = 4Protoni = Z = 3

UranioNucleoni = A = 235Protoni = Z = 92 U235

92invio

ISOTOPI

In natura esistono atomi che hanno lo stesso numero di protoni ma un diverso numero di neutroni.

Uguale numero di protoniUguale valore di Z

Diverso numero di neutroniDiverso valore di A

HannoNOME

UGUALE

HannoPROPRIETÀ

DIVERSE

H11 IdrogenoH21 Deuterio

H31Tritio

Idrogeno“comune”

Idrogeno“pesante”

Idrogeno“radioattivo”

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Neutrone Protone

A B C D E F G

1.- Per ogni atomo calcolare Z (numero atomico) e A (numero di massa)

3.- Con l’aiuto della Tavola Periodica assegna il nome ad ogni atomo e indicalo utilizzando il simbolismo corretto

2.- Indicare quali atomi sono tra loro ISOTOPI

Sono stati rappresentati 7 nuclei atomici (protoni in celeste, neutroni in verde):

A: Z = numero p+ = 1; A = numero p+ + numero n0 = 1 + 0 = 1B: Z = 2; A = 2 + 1 = 3 C: Z = 2; A = 2 + 2 = 4D: Z = 1; A = 1 + 2 = 3 E: Z = 1; A = 1 + 1 = 2F: Z = 3; A = 3 + 4 = 7 G: Z = 3; A = 3 + 3 = 6

Isotopi sono gli atomi che hanno uguale valore di Z ma valore di A diverso B C

F GD EA

DEAH11 H21 H31

Idrogeno

B CHe3

2 He42

Elio

F GLi6

3 Li73

Litio

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Invio

Invio

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Nel 1895 Wilhelm Röntgen osservò emissioni di raggiche chiamò raggi X.

(W. Röntgen 1845 - 1923)

(A.H. Becquerel 1852 - 1908)

Nel 1896 il fisico francese Antoine-Henri Becquerel scoprì la radioattività naturale osservando che il minerale di uranio emetteva radiazioni invisibili capaci di impressionare una lastra fotografica.

RADIOATTIVITÀ - CENNI STORICI

http://it.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Conrad_R%C3%B6ntgen

Biografia

http://it.wikipedia.org/wiki/Antoine_Henri_Becquerel

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(M. Curie 1867 - 1934)

La scienziata franco-polacca Marie Curie misurò con precisione l’intensità delle radiazioni emesse da un minerale contenente uranio (pechblenda).

ipotizzò l’esistenza di altri elementi con caratteristiche simili,

introdusse per la prima volta il termine RADIOATTIVO per indicare quegli elementi instabili il cui nucleo decadeva con emissione di radiazione

RADIOATTIVITÀ - CENNI STORICI

http://it.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie

Biografia

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Nel 1898 Marie e il marito Pier Curie,annunciarono la scoperta di due elementi radioattivi:

Polonio e Radioin un secondo tempo osservarono il fenomeno anche

nel Torio, nell’Attinio e nel Radon

Determinarono che con il calore associato alla radioattività prodotta in 1 ora da 1 grammo di radio aumenta di 1 grado la temperatura di 1 kg di acqua.questo effetto termico continua ora dopo ora, giorno dopo giorno, anno dopo anno …

RADIOATTIVITÀ - CENNI STORICI

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RADIOATTIVITÀ - DEFINIZIONE

RADIOATTIVO deriva da Radiazione

Radiazioneè l’emissione e la propagazione di energia sottoforma

di onde (es. fascio luminoso)o di particelle

invio

RADIOATTIVITÀ - DEFINIZIONE

La RADIOATTIVITÀ è dovuta all’instabilità del nucleo atomico

l’INSTABILITÀ del nucleo è causata da uneccessivo numero di nucleoni

La RADIOATTIVITÀpuò essere sia

Naturale che Artificiale

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RADIOATTIVITÀ - CENNI STORICI

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Particelle a (alfa)

Penetrano solo per alcuni millesimi di centimetro

nell’alluminio

Particelle g (gamma)

Hanno un elevatissimo potere penetrante

Particelle b (beta)

Hanno un potere penetrante 100 volte superiore alle

particelle a

Invio

invio

RADIOATTIVITÀ

13

Sono fenomeni che coinvolgono reazioni SOLO A LIVELLO NUCLEARE

Invio

invio

X

2714

DECADIMENTO a

14

Formate da 4 particelle: 2 protoni e 2 neutroni (sono nuclei di elio He)

Hanno (doppia) carica elettrica positiva

Sono fermate da un foglio di carta

Dopo l’emissione l’atomo è cambiato:

Particelle a (alfa)Invio

Y2512

invio

Rn222 86 a2

2

Dopo il decadimento

DECADIMENTO a

Ra

226 88

Prima del decadimento

La perdita di due protonicambia il nome dell’atomo

invio

DECADIMENTO a

230

226

222214

234

invio

X

2612

DECADIMENTO b

15

Dovute al decadimento di un neutrone:

Formate da un elettrone

Hanno carica elettrica negativa

Sono fermate da qualche foglio di carta

Dopo l’emissione l’atomo è cambiato:

Invio

Y2613

Particelle b (beta)

b

invio

Ac228 89 b

Dopo il decadimento Ra

228 88

Prima del decadimento

DECADIMENTO b

La trasformazione di 1 neutrone in protonecambia il nome dell’atomo

invio

DECADIMENTO b

228 228

228

invio

DECADIMENTO a b g

possono comparire più decadimenti

contemporaneamente

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Un parametro importante parlando di decadimenti èil TEMPO DI DIMEZZAMENTO,

cioè il tempo che impiega un elemento radiattivoa dimezzare la sua massa.

Il TEMPO DI DIMEZZAMENTO può variare dapochi nanoseconti a migliardi di anni

Invio

DECADIMENTO a b g

invio

1. Come si chiamano le particelle che compongono il nucleo atomico e quali sono le loro cariche elettriche?

2. Definisci il numero atomico Z e il numero di massa A e, con l’aiuto della tavola periodica, riporta due esempi utilizzando l’opportuna notazione

3. Utilizzando la tavola periodica, completa la seguente tabella, dopo averla copiata sul quaderno.Nome e simbolo

dell' elemento numero atomico numero di massa

(più comune) numero di massa

(isotopico) a scelta

Elio (He) 37

Carbonio (C)20

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4. Spiega, riportando anche un esempio, cos'è un isotopo

5. Cosa significa “isotopo radioattivo”?

6. Perché è famosa Marie Curie?

7. Quanto calore produce 1 g di materiale radiattivo?

8. Spiega, riportando anche un esempio, il decadimento a

9. Cosa avviene all’Uranio 234 quando subisce un decadimento a?

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10. Spiega, riportando anche un esempio, il decadimento b

11. Cosa avviene al Bismuto 212 quando subisce un decadimento b?

12. Spiega, riportando anche un esempio, la radiattività g

13. Cosa avviene al Piombo 214 quando subisce un decadimento b e g?

14. Cosa avviene al Radio 226 quando subisce un decadimento a?

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