מחצית חיים – הבדלי גרסאות
שורה 66: | שורה 66: | ||
|- |
|- |
||
! 87 |
! 87 |
||
| <sup>223</sup>Fr || data-sort-value="22,000"|22.0 min |
| [[פרנציום]] ||<sup>223</sup>Fr || data-sort-value="22,000"|22.0 min |
||
|- |
|- |
||
! 88 |
! 88 |
||
שורה 150: | שורה 150: | ||
|- |
|- |
||
! 115 |
! 115 |
||
| [[Ununpentium]] || <sup>289</sup>Uup || data-sort-value="0.22"|220 |
| [[Ununpentium]] || <sup>289</sup>Uup || data-sort-value="0.22"|220 מילי-שניות |
||
|- |
|- |
||
! 116 |
! 116 |
||
| [[Livermorium]] || <sup>293</sup>Lv || data-sort-value="0.061"|61 |
| [[Livermorium]] || <sup>293</sup>Lv || data-sort-value="0.061"|61 מילי-שניות |
||
|- |
|- |
||
! 117 |
! 117 |
||
| [[Ununseptium]] || <sup>294</sup>Uus ||data-sort-value="0.078"|78 |
| [[Ununseptium]] || <sup>294</sup>Uus ||data-sort-value="0.078"|78 מילי-שניות |
||
|- |
|- |
||
! 118 |
! 118 |
||
| [[Ununoctium]] || <sup>294</sup>Uuo || data-sort-value="0.00089"|890 |
| [[Ununoctium]] || <sup>294</sup>Uuo || data-sort-value="0.00089"|890 מיקרו-שניות |
||
|} |
|} |
||
גרסה מ־13:08, 26 ביוני 2016
זמן מחצית החיים של איזוטופ רדיואקטיבי הוא הזמן הנחוץ למחצית מהאטומים של איזוטופ זה להתפרק ולהפוך ליסוד כימי אחר, ומשקף את מידת היציבות של האיזוטופ. דעיכה מעריכית רדיואקטיבית הוא נתון סטטיסטי בעל התפלגות מעריכית: הוא אינו מאפשר לנבא מתי אטום מסוים יתפרק, אלא מה שיעור האטומים שיתפרקו בפרק זמן נתון.
זמן מחצית החיים נע בין חלקיקי שנייה במקרה של איזוטופים רדיואקטיביים מאוד לא יציבים, ועד למיליארדי שנים לאיזוטופים יציבים במיוחד.
אף שהמושג זמן מחצית חיים הוא המקובל בעולם המדע, אין הוא מדויק מילולית, שכן אין מדובר במחצית אורך חיי החומר (זמן זה הוא אינסופי, שכן ההתפרקות היא תהליך אקספוננציאלי) אלא בזמן שבמהלכו יתפרקו מחצית מהאיזוטופים, כלומר זמן חיי המחצית. השימוש במושג זמן מחצית חיים התרחב גם לתחומים שמחוץ לרדיואקטיביות: בתהליכים כימיים מסוימים, קצב התהליך מושפע מריכוז החומרים המשתתפים בתהליך, וכך גם בהתפרקות של תרכובת. בהתאם לכך ניתן לדבר על זמן מחצית החיים של חומר ההדברה די-די-טי, שהוא הזמן שבו חצי מהחומר שרוסס בשדה מסוים מתפרק לחומרים אחרים.
חישובים
אם נתון אטום מסוים שזמן מחצית החיים שלו הינו יום, אז כאמור, לאחר יום כמותו תצטמצם לחצי, על מנת למצוא כמה ישאר לאחר 4 ימים החישוב פשוט מאוד: לאחר יום ישאר 1/2, לאחר יומיים ישאר 1/4, לאחר שלושה ימים 1/8 ולאחר ארבעה ימים: 1/16.
הגדרות
תהליך התפרקות רדיואקטיבית ניתן לתיאור על ידי אחת משלוש נוסחאות שקולות:
כאן:
- הכמות ההתחלתית של האיזוטופ (שניתנת למדידה בגרמים, מולים או מספר חלקיקים).
- כמות החומר שנותרה כעבור זמן .
- הוא זמן מחצית החיים.
- הוא הזמן שלוקח לכמות האיזוטופ לקטון בשיעור של e.
- מכונה "קבוע הדעיכה", ומאפיין את קצב ההתפרקות.
הפרמטרים , ו- מקיימים את השוויונות:
כאשר הוא הלוגריתם הטבעי של 2 (וערכו בקרוב 0.693).
זמן מחצית החיים של יסודות הטבלה המחזורית
בטבלה מוצג זמן מחצית החיים של האיזוטופ היציב ביותר של היסוד.
זמן מחצית החיים של יסודות 83 עד 118
הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית.
| ||
הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית. | |
כל היסודות בעלי מספר אטומי מעל 82 (עופרת) הינם בלתי-יציבים וזמן מחצית החיים באופן כללי יורד עם עליית המספר האטומי, החל מהיסוד היציב למדי אורניום (מספר 92) ועד היסוד הכבד ביותר 118. זמן מחצית החיים גדל בתחום היסודות 103 עד 105, יורד ביסוד 106 ועולה שוב קלות ביסודות 110 עד 114, מה שמרמז על התכנות אי של יציבות.
בטבלה מוצג זמן מחצית החיים של האיזוטופ היציב ביותר של היסוד בטווח.
מספר אטומי | שם | האיזוטופ היציב ביתר | מחצית חיים |
---|---|---|---|
83 | Bismuth | 209Bi | 2 × 1019 שנים |
84 | Polonium | 209Po | 130 שנים |
85 | Astatine | 210At | 8 שעות |
86 | Radon | 222Rn | 3.824 ימים |
87 | פרנציום | 223Fr | 22.0 min |
88 | Radium | 226Ra | 1600 שנים |
89 | Actinium | 227Ac | 21.77 שנים |
90 | Thorium | 232Th | 1.41 × 1010 שנים |
91 | Protactinium | 231Pa | 32800 שנים |
92 | Uranium | 238U | 4.47 × 109 שנים |
93 | Neptunium | 237Np | 2.14 × 106 שנים |
94 | Plutonium | 244Pu | 8.0 × 107 שנים |
95 | Americium | 243Am | 7400 שנים |
96 | Curium | 247Cm | 1.6 × 107 שנים |
97 | Berkelium | 247Bk | 1000 שנים |
98 | Californium | 251Cf | 900 שנים |
99 | Einsteinium | 252Es | 470 ימים |
100 | Fermium | 257Fm | 100.5 ימים |
101 | Mendelevium | 258Md | 51.5 ימים |
102 | Nobelium | 259No | 58 דקות |
103 | Lawrencium | 266Lr | ~11 שעות |
104 | Rutherfordium | 267Rf | ~1.3 שעות |
105 | Dubnium | 268Db | 1.3 ימים |
106 | Seaborgium | 269Sg | ~3.1 דקות |
107 | Bohrium | 270Bh | 3.8 דקות |
108 | Hassium | 277mHs | ~130 שניות |
109 | Meitnerium | 278Mt | 7.6 שניות |
110 | Darmstadtium | 281mDs | ~3.7 דקות |
111 | Roentgenium | 282Rg | 2.1 דקות |
112 | Copernicium | 285mCn | ~8.9 דקות |
113 | Ununtrium | 286Uut | 19.6 שניות |
114 | Flerovium | 289mFl | ~1.1 דקות |
115 | Ununpentium | 289Uup | 220 מילי-שניות |
116 | Livermorium | 293Lv | 61 מילי-שניות |
117 | Ununseptium | 294Uus | 78 מילי-שניות |
118 | Ununoctium | 294Uuo | 890 מיקרו-שניות |