Obsah

• Kroky
• Rada

Pre látku v procese rozkladu sa čas potrebný na zníženie množstva na polovicu nazýva polčas alebo polčas. Pojem sa pôvodne používal na opísanie rozkladu rádioaktívnej látky, ako je urán alebo plutónium, môžeme ho však použiť pre všetky látky s funkčnou rýchlosťou rozkladu. exponenciálny alebo cyklický. Polčas všetkých látok je možné vypočítať pomocou rýchlosti rozkladu, hodnoty založenej na množstve pôvodnej látky a množstve látky zostávajúceho po stanovenom čase.

Kroky

Metóda 1 z 2: Pochopenie polčasu rozpadu

1. 

   O exponenciálnom rozklade. Proces exponenciálneho rozpadu sa riadi vzorcom v ňom
   • Inými slovami, ako sa zvyšujú, znižujú a postupne sa blížia k nule. Toto je korelácia používaná na opis polčasu rozpadu. Z hľadiska polčasu rozpadu teda potrebujeme

2. 

   
   
   Opíšte vzorec ako pol cyklu. Táto rovnica polčasu rozpadu nezávisí od premennej, ale od času
   • budem
   • V tomto okamihu nestačí iba umiestniť hodnoty do premennej, ale považovať skutočný polčas, v tomto prípade za konštantu.
   • Potom je potrebné do exponenciálnej rovnice začleniť polčas rozpadu, pri vykonávaní tohto kroku je však potrebné postupovať opatrne. Vo fyzike je exponenciálna rovnica izotropická (nezávisle od smeru) rovnica. Vieme, že množstvo látok je časovo závislé, preto je potrebné vydeliť množstvo hmoty polčasom - konštantou časovej jednotky - aby sme dostali izotropné množstvo.
   • Vidíme to teda a tiež máme rovnaké jednotky. Preto dostaneme rovnicu načrtnutú nižšie.

3. 

   
   
   Berte do úvahy počiatočnú kvalitu. Rovnica, ktorú zvažujeme, je korelačná rovnica použitá na určenie percenta množstva kvality zostávajúcej po určitom čase v porovnaní s počiatočnou kvantitou kvality. Jednoduchým pridaním počiatočného množstva látky do vyššie uvedenej rovnice dostaneme vzorec pre polčas rozpadu látky.

4. 

   Nájdite polčas rozpadu. Vyššie uvedený výraz zvyčajne zahrnuje všetky premenné, ktoré potrebujeme na definovanie polčasu. Ak je však príslušnou látkou neznámy rádioaktívny materiál, je možné určiť jej hmotnosť pred a po určitom časovom období, ale nie je možné určiť jej polčas rozpadu. Preto môžeme predĺžiť polčas rozpadu podľa merateľných premenných. Je to iba jeden spôsob, ako transformovať výraz, ktorý vám pomôže ľahko určiť, čo hľadáte. Každý krok transformácie je nasledovný:
   • Vydeľte obe strany výrazu pôvodnou kvalitou
   • Ak vezmeme základný logaritmus na oboch stranách výrazu, dostaneme jednoduchší výraz, ktorý neobsahuje exponent.
   • Vynásobte obe strany výrazu a potom ich vydelte ľavou stranou, dostanete vzorec polčasu rozpadu. Výsledok bude v logaritmickej podobe, ktorú môžete previesť na bežné číselné hodnoty pomocou kalkulačky.
   reklama

Metóda 2 z 2: Príklad

1. 

   
   
   Príklad 1. Neznámy rádioaktívny materiál sa v priebehu 180 sekúnd rozpadne z pôvodnej hmotnosti 300 g na 112 g. Aký je polčas rozpadu tejto látky?
   • Odpoveď: Máme množstvo počiatočnej látky, množstvo zvyšnej látky je doba rozkladu.
   • Vzorec na výpočet polčasu rozpadu po transformácii je. Musíte len vložiť hodnoty na pravú stranu výrazu a urobiť matematiku, aby ste dosiahli polčas rozpadu predmetného rádioaktívneho materiálu.
   • Skontrolujte, či sú výsledky primerané alebo nie. Zistili sme, že 112 g je menej ako polovica z 300 g, takže látka je minimálne z polovice rozložená. Pretože 127 sekúnd <180 sekúnd, čo znamená, že látka prešla polčasom rozpadu, sú výsledky, ktoré tu máme, primerané.

2. 

   Príklad 2. Jeden jadrový reaktor produkuje 20 kg uránu-232. Ak viete, že polčas rozpadu uránu-232 je asi 70 rokov, ako dlho potrvá, kým tento urán-232 klesne na 0,1 kg?
   • Odpoveď: Vieme, že množstvo východiskovej látky je množstvo konečnej látky, čo je polčas rozpadu uránu-232
   • Napíšte vzorec polčasu rozpadu na základe polčasu rozpadu.
   • Nahraďte hodnoty premenných a vypočítajte.
   • Nezabudnite vždy dvakrát skontrolovať, či sú výsledky primerané alebo nie.
   reklama

Rada

• Existuje ďalší spôsob výpočtu polčasu rozpadu pomocou celočíselných báz. V tomto vzorci a zmení pozíciu v logaritmickej funkcii.
• Polčas je skôr pravdepodobným odhadom času, než sa látka rozpadne na polovicu, nie presným výpočtom. Napríklad, ak zostane iba jeden atóm látky, nie je možné, aby sa atóm po jednom polčase rozpadu rozpadol na polovicu atómu, ale počet atómov bude nulový alebo zostane 1. Množstvo čím väčší je zvyšok, tým presnejší je výpočet polovodičovej periódy vďaka zákonu pravdepodobnosti pre extrémne veľké počty.