Fysik

Hvad med elektronerne? (ved henfald)

28. september 2006 af sprit (Slettet)

Ved alfahenfald bliver moderkernen delt i en datterkerne og en He-kerne. Men hvad med elektronerne fra moderkernens atom? Hvis moderkerne-atomet har mistet to protoner og to neutroner, så er atomet vel elektrisk positivt ladet, elelr hvad?

Brugbart svar (0)

Svar #1
28. september 2006 af fixer (Slettet)

Det er en Heliumkerne der udsendes, d.v.s. He^(2+). Det er den, der er positivt ladet.

Brugbart svar (0)

Svar #2
28. september 2006 af mathon

...HVIS datterkernen beholder samtlige moderkernes elektroner, skulle den tværimod blive en anion med 2 negative elementarladninger.

Svar #3
28. september 2006 af sprit (Slettet)

Whoops, ja, en svipser. Men er datterkernen så negativt ladet?

Brugbart svar (0)

Svar #4
28. september 2006 af mathon

...i gruber - i den urørte natur - hvor alfa-henfald er foregået i årtier, findes også gassen He, som er dannet af He++ plus 2 elektroner. Så formentlig beholder datterkernen dem ikke ret længe.

Svar #5
28. september 2006 af sprit (Slettet)

Så... hvad ville være mest korrekt:
1) moderkerne -> datterkerne + He

2) moderkerne -> datterkerne^(-2) + He^(2+)

2) moderkerne -> datterkerne + He-kerne

Brugbart svar (0)

Svar #6
28. september 2006 af mathon

...lige nøjagtig hvilke elektroner He^(2+)-kernerne optager, når de er bremset ned til almindelig diffusionshastighed efter deres "ioniseringsræs" gennem omliggende luftmolekyler, hvoraf de efterlader adskillige med løsrevne frie elektroner og resterende positive "rest-ioner" kan ingen sige. Elektroner er ens i alle atomer, så de har ingen karakteristiske oprindelseskendetegn og de optræder i stor mængde omkring de nedbremsede He^(2+)-kerner på grund af ioniseringen.

At det så LIGE skulle ske, at en BESTEMT He^(2+) optager LIGE PRÆCIS DE to elektroner, som moderkernen evt. var leveringsdygtig i, er yderst usandsynligt ikke mindst når udsendelsesenergien tages i betragtning. Du må forestille dig He^(2+) udslynget med stor energi - og dermed høj hastighed - der sender den langt væk fra almindelig atomar interaktionsafstand.

Afslutningsvis kan det siges, at en kernefysiker især koncentrerer sig om kerneprocesser
og
en kemiker - tror jeg - især koncentrerer sig om de elektroniske forhold, som de er og ikke så meget, hvor de specifikt stammer fra.

Svar #7
28. september 2006 af sprit (Slettet)

Ok :)

Men datter-"atomet" er i hvert fald negativt ladet og derved rimelig reaktivt. Vil det så
1) reagere med et andet stof eller
2) der vil ske et andet helfald ved E.C. (elektron capture, hvor et elektron "falder" ind i kernen)?

Svar #8
28. september 2006 af sprit (Slettet)

helfald = henfald !

Brugbart svar (0)

Svar #9
28. september 2006 af mathon

citat: "Men datter-"atomet" er i hvert fald negativt ladet og derved rimelig reaktivt".

Hvor kan du med nogen ret være så sikker på det. Den nye kerne indeholder 2 protoner mindre, hvorved Coulombtiltrækningen af de yderste elektroner er mindsket og det kan ikke helt afvises, at He^(2+)-kernen har en tiltrækkende virkning på de yderste elektroner "på vej ud af døren".

Svar #10
29. september 2006 af sprit (Slettet)

Hvis He-kernen modtager to elektroner fra datterkernen, så er den vel ikke reaktiv, men kun et He-atom...
Men er det så pga. He-atomets fart, at den kan ionisere andre molekyler? Eller er det fordi den kun består af en kerne (hvilket jeg altid har troet/fået at vide)?

Uanset hvad vil den på "et eller andet tid" (statistisk set efter dens halveringstid) blive stabil, ellers giver det vel ikke mening at tale om radioaktive stoffer, og hvis den består af en He-kerne (og ikke et He-atom med stor fart), så må den få sine elektroner for at stabilisere sig. Hvad sker der så med det stof, der bliver frarøvet sine to elektroner? Det blive vel også ret kemisk aktivt?

Hmmm... jeg kan se at jeg alligevel ikke forstår så meget af det, som jeg troede :)

Svar #11
29. september 2006 af sprit (Slettet)

Jeg hoppede lige rundt på wikipedia, de skriver:
"... Fundamentally, the recoiling nucleus is soon stripped of two electrons to neutralize the hungry helium anion.)

An alpha particle is a helium nucleus, and both mass number and atomic number are conserved"
http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_decay

Så nu er forvirringen total!

Svar #12
29. september 2006 af sprit (Slettet)

haha, jeg må bare lære at være lidt mere tålmodig og grundig. Jeg fandt svaret på discussion-siden.

Jeg er dog ikke gelt sikker på mekanismen, hvorved datterkernen giver elektronerne og He-kernen modtager dem. Hvis det er "langt" fra hinanden, så vil det vil ske ad nogle mellemveje.

Brugbart svar (0)

Svar #13
29. september 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Samme problemstilling gør sig gældende med beta-henfald. Der er det "bare" med modsat fortegn.

Svar #14
30. september 2006 af sprit (Slettet)

Hmm... ja. Det havde jeg ikke tænkt på.

Skriv et svar til: Hvad med elektronerne? (ved henfald)

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.