يقل عمر النصف للنظير المشع عندما يتحلل صح ام خطا، من هذا السؤال من الأسئلة الصعبة التي يواجهها الطلاب خلال دراستهم لمادة الكيمياء؛ فلابد أن نتعرف على أن نظير العنصر هو ذرة لنفس العنصر تختلف فى العدد الكتلي و تتفق في العدد الذري مثل نظائر الهيدروجين التريتيوم والديتريوم فالاول عددة الكتلى 3 اما الثاني فعدده الكتلى 2 و لهما نفس العدد الذري 1، والآن سنقدم لكم الاجابة الصحيحة.
يقل عمر النصف للنظير المشع عندما يتحلل صح ام خطا؟
الاجابة الصحيحة التي يحتوي عليها السؤال هي:
نصف العمر هو عبارة عن الوقت اللازم كي تتحلل نصف الكمية اشعاعياً؛ وبالتالي ان تركيز المادة المشعة يقل بمعدل أسي مع الزمن وهذا المعدل يعتمد على النظير المشع نفسه؛ كما أنه يعتمد أيضاً على فترة نصف العمر له.
نستنتج من ذلك ان السؤال السابق صحيح.
تعريف عمر النصف
يكون رمزه (t1⁄2) لمادة نشيطة إشعاعيا ألا وهو مقدار الوقت اللازم للكمية، حتى تنخفض إلى نصف قيمتها وبالتالي يتم قياسها في بداية الفترة الزمنية لتحلل إشعاعي، يتسم كل نظير مشع بنصف عمر مميز له، كما أننا نجد أنواعا من النظائر المشعة لها عمر النصف يبلغ إلى ثوان أو ميلي ثانية أو أقل، وأخرى يكون لها عمر النصف يبلغ ألاف السنين، وأخرى لها عمر النصف يبلغ حتى ملايين أو مليارات السنين.
ان معادلة التحلل الإشعاعي تتبع التحلل الأسي، كما وتكون فترة عمر النصف هو عبارة عن الزمن اللازم كي يتم تحلل نصف كمية المادة، وذلك يكون بصرف النظر عن كون العينة 1 جرام أو 1000 جرام، فهو زمن ثابت يميز النظير المشع مهما كانت كميته.
كيفية حساب عمر النصف
عمر النصف للمادة المتحللة هو عبارة عن الوقت المستغرق حتى تقل كتلة المادة إلى النصف؛ فان هذا المصطلح يستخدم في الأصل ليتم وصف تحلل العناصر النشطة إشعاعيًا كاليورانيوم أو البلوتونيوم لكن يمكن أن يستخدم لأي مادة متحللة بمعدل أسي أو ثابت؛ كما يمكننا حساب عمر النصف لأي مادة بمعرفة معدل التحلل، ألا وهو الكمية الأولية للمادة والكمية المتبقية بعد فترة محددة، حيث يتم القياس من خلال:
- فهم التحلل الأسي: يحدث ذلك التحلل الأسي وفق دالة أسية عامة {\displaystyle f(x)=a^{x},} حيث {\displaystyle |a|<1.}.
- أعد كتابة الدالة بالنسبة لعمر النصف: ان دالتنا لا تعتمد على المتغير العام {\displaystyle x,} بالطبع وإنما تعتمد على الزمن {\displaystyle t.}.
- أدخل الكمية الأولية: دالتنا بصيغتها الحالية {\displaystyle f(t)} هي بالطبع تكون مجرد دالة نسبية تقوم بقياس كمية المادة بعد انقضاء فترة محددة كنسبة مئوية من الكمية الأولية، فان كل ما علينا فعله هو إضافة الكمية الأولية {\displaystyle N_{0}.} حيث أصبح لدينا الآن معادلة لعمر النصف للمادة.
- حل المعادلة لإيجاد عمر النصف: يمكننا تصنيف المعادلة الموضحة أعلاه في جميع المتغيرات التي نحتاجها بشكل مبدئيًا، لكننا لنفترض أننا أمام مادة مشعة مجهولة! يسهل قياس الكتلة قبل الوقت المنقضي وبعده مباشرة، لكن ليس في عمر النصف، لذا لنعبر عن عمر النصف من ناحية المتغيرات المقاسة الأخرى (المعروفة).
.
والى هنا طلابنا نكون قد احتتمنا مقالنا لهذا اليوم الذي يعتبر من الأسئلة الصعبة والتي تحتاج الى تركيز عميق؛ كما أننا قدمنا لكم بعض المعلومات عن عمر النصف ألا وهي تعريفه، وكيفية حساب عمر النصف.