Küsimus:
Kas saab takistada radioaktiivse aatomi lagunemist, kui see on TÕESTI tugevas keemilises sidemes?
Palbitt
2020-08-17 06:33:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nii et selle küsimuse põhjal puruneb radioaktiivset aatomit sisaldav molekul, kui aatom laguneb.Kuid oletame, et ühendi lõhestamiseks vajate palju energiat - nagu ka selles, eraldub rohkem energiat kui aatomi lagunemine (ilmselgelt pole see stabiilne molekul tegelikult võimalik ...eks?).Kas sunnitakse aatom lihtsalt staatiliseks jääma või juhtuks midagi muud?

Ma ei suuda mõelda ühendi lagunemise viisi, sest see vajaks tõenäoliselt vaba energiat.Kuid võib-olla võib ühend energiat "imada", nii et terav löök või kõrge kuumus võib põhjustada aatomi lagunemise ja sidemete purunemise?

Kommentaarid pole pikendatud arutelu jaoks;see vestlus on [vestlusesse teisaldatud] (https://chat.stackexchange.com/rooms/111898/discussion-on-question-by-palbitt-can-a-radioactive-atom-be-prevented-from-decay).
Viis vastused:
Wolpertinger
2020-08-18 14:53:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuigi teistes vastustes esitatud argumendid on põhimõtteliselt õiged, on oluline märkida, et tuuma lagunemisprotsessid hõlmavad tohutut parameetriruumi nii energia kui ka poolväärtusaja jooksul.

Nii et vastunäite esitamiseks vaatleme kõige erilisemat tuumamuutust selles osas: toorium 229, mille isomeerne olek on toorium 229m, mida võib saada Uraan 233. Selle seisundi üleminekuenergia on 8,28 + - 0,17 eV ( allikas). Jah, eV! See üleminek on optilises režiimis.

Seetõttu mõjutavad seda kõikvõimalikud elektroonilised protsessid, näiteks sisemine teisendamine. Samuti on asjakohane keemiline keskkond või pigem kristallstruktuur (nagu öeldud siin). Pange tähele, et sellel teemal on tohutult kirjandust ja toon siin vaid näiteid, mis ei ole sugugi kogu teose esindajad. Lisalugemiseks lugege seda ja seal olevaid viiteid.

Pange tähele, et see on äärmiselt eksootiline, aga ka väga oluline üleminek. Nende tuumade abil tehakse ülitäpse tuumakella ehitamiseks palju jõupingutusi.

Nii et OP-i küsimuse vähemalt nõrgemale versioonile saab jaatavalt vastata: on olemas radioaktiivseid lagunemisprotsesse, mida elektrooniline keskkond tugevalt mõjutab.


Muuda selguse huvides

Mul on palutud kommentaarides täpsustada oma vastust selle kohta, kuidas see küsimusega tegeletakse ja millisest tuumaenergia üleminekust me räägime.

  • (vastusena @ Heleni päringule) Minu vastuses tuuakse välja konkreetne tuumaenergia üleminek, mida mõjutab elektrooniline keskkond. Üleminekut võib pidada eksootiliseks, enamikku teisi tuuma lagunemisprotsesse (eriti alfa ja beeta lagunemist) see sellisel viisil ei mõjuta, nagu praegu aktsepteeritud vastuses välja toodud. Kas see on küsimusele jah-vastus, saab vaielda.
  • (vastusena @ Emilio Pisanty taotlusele) Tooriumi üleminek on väga eriline gammaüleminek isomeerses olekus, millel on ebatüüpiliselt madal üleminekuenergia (vt joonist 3 selles avatud juurdepääsuga paber mõnusaks visualiseerimiseks). Tõepoolest, see on madalaim teadaolev üleminek. Ergutatud olek võib laguneda ka teiste lagunemiskanalite kaudu, näiteks sisemise muundamise kaudu, kus gammafootoni kiirguse asemel väljutatakse kest-elektron. Tuuma massi ja laengut ei muudeta kummaski neist, nagu tavaliselt gammavahetuse korral.

Vaadake ka @ BCS vastust, et saada veel üks kena näide, mis töötab elektronide püüdmise kaudu.

+1, sest see on palju põnevam kui miski, mida ma täna peaksin tegema *!
Pange tähele, et see ajutine jah-sõna kehtib ainult mõne konkreetse tuumalagunemise korral.Puudub keemiline side, millel oleks märkimisväärne mõju uraani või enamiku teiste radioaktiivsete isotoopide lagunemisele.
@user3294068 kommentaar toetas mind, ma tahtsin seda öelda, kuid oleks võinud ilmselt selgem olla.Sellest räägivad ka teised vastused, tahtsin selle eksootilise üleminekuga lihtsalt anda üksikasju tuumalagunemisprotsesside rikkuse kohta.
Ühest küljest ei saa ma seda vastust imetleda.Teisest küljest ei saa ma märkamata jätta, et see ei vasta küsimusele.(Ma tean, et kasutaja tunnistab seda, ma lihtsalt mõtlen, miks see vastuseks valitakse.)
Leian, et see vastus on eksitav, kuna kaasneva lagunemise olemusele ei pöörata piisavalt tähelepanu ega selgitata seda.Kõnealune lagunemine ei ole * üks * lagunemiskanal, vaid * kaks *: üks kiirgav gamma-lagunemiskanal ja üks [sisemine muundamine] (https://et.wikipedia.org/wiki/Internal_conversion) lagunemine (ebatavaline ja üldiseltselle niidi publikule tundmatu), milles energiat kasutatakse ioonilt elektroni välja lükkamiseks.Need käituvad rakenduskava küsimuse suhtes väga erinevalt:
(i) Radiatiivne gammakiirguse kanal ei mõjuta tuuma omadusi (see ei muuda ei laengut ega massi), seega on see keemiliselt passiivne ja seda ei mõjutaks täielikult tuuma ümbritsevad keemilised sidemed.
(ii) Sisemine muundamiskanal on seevastu äärmiselt erinev, kuna elektroni väljatõrjumine on keemiliselt aktiivne protsess ja seetõttu võib seda muuta keemiline keskkond.Tõepoolest, nagu [Wikipedia osutab] (// et.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_thorium#Thorium-229m), kui IC-üleminek on võimalik neutraalse Th jaoks, on energiliselt välistatud, kui torium on juba ioniseeritud, kunaelektroni väljatõrjumiseks antav energia ei ole ioonist pääsemiseks piisav.Sellisena vastab see lagunemiskanal selgesõnaliselt juba OP nõuetele **.
(Võib ka väita, et "ioniseeritud olemine ei ole sama mis keemilises sidemes olemine", kuid ma kahtlustan, et enamik keemikuid leiaks, et see on üsna banaalne avaldus. Pealegi näitab see kohe teed keemiliste sidemete selgesõnaliste näidete leidmiseks, kuivajalik, ühendades tooriumi millegi äärmiselt elektronegatiivsega (näiteks fluoriidiga?), kus võivad tekkida samaväärsed energeetilised kaalutlused.)
@EmilioPisanty Olen selle arutelu jaoks avanud jututoa, mis näib olevat minu vastuse jaoks täiendavate üksikasjade taotlemine: https://chat.stackexchange.com/rooms/112380/thorium-discussion
Chris
2020-08-17 07:07:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Põhimõtteliselt jah.Kui võimalikel laguproduktidel on algsest molekulist suurem energia, ei saa lagunemine toimuda.

Praktikas on keemilised sidumisenergiad (tavaliselt vahemikus $ \ rm eV $ ) palju, palju väiksemad kui tuuma lagunemisenergiad (tavaliselt klassis $ \ rm MeV $ ) ja nii ei juhtu seda ühelgi juhul, millest olen teadlik.See pole juhus, vaid lihtsalt tuuma- ja elektromagnetiliste vastasmõjude suhtelise tugevuse loomulik tagajärg.

Kommentaarid pole pikendatud arutelu jaoks;see vestlus on [vestlusesse teisaldatud] (https://chat.stackexchange.com/rooms/111947/discussion-on-answer-by-chris-can-a-radioactive-atom-be-prevented-from-decaying).
niels nielsen
2020-08-17 09:45:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tavaline vastus on see, et keemilised reaktsioonid ei saa mõjutada tuumas toimuvaid protsesse, kuna keemilised protsessid hõlmavad ainult kaasatud aatomi või molekuli kõige välimisi elektronorbaale ja tuum on sellest suurusjärgus ~ 10 ^-5, mis tähendab, et see on keemiliste reaktsioonide osas täielikult pildist väljas.

Ainsad võimalikud erandid on nende tuumaprotsesside puhul, mis hõlmavad elektronide püüdmist, nagu teised märkisid siin kommentaaride jaotises.

BCS
2020-08-28 20:29:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

7Be

Berülliumi 2s elektronid võivad aidata kaasa keemilisele sidemele.Seega, kui 7Be laguneb L-elektronide hõivamise teel, võtab ta seda nii, et võtab aatomiorbitaalidest elektronid, mis võivad osaleda sidumises.See muudab selle lagunemiskiiruse mõõdetavas ulatuses sõltuvaks selle keemilisest keskkonnast - haruldane nähtus tuuma lagunemises.

link

Blob
2020-08-27 02:19:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vastus on põhimõtteliselt kindlasti jah, sest meil on täiuslik näide seotud alast - tuumafüüsika.Paljas neutron on ebastabiilne;see laguneb radioaktiivselt (beeta lagunemine) prootoniks, elektroniks ja neutriinoks ning vabastab väikese energia, mille poolväärtusaeg on umbes 1000 sekundit.Universum on palju rohkem kui 1000 sekundit vana, miks on siis neutronid alles?Tuumades olevate neutronite ja prootonite vaheliste tugevate sidemete tõttu (kasutades tugevat jõudu, mitte elektromagnetilist jõudu nagu keemiasidemetes).Valdavas enamuses igapäevastest tuumadest on energeetiliselt ebasoodne lagunemise toimumine ja vähem stabiilse tuuma moodustamine, kus on liiga palju prootoneid ja vähe neutrone.Vähesed tuumad, kus see pole tõsi, on radioaktiivsed tuumad, mis läbivad beetalagunemise.



See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 4.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...