Różnica między emisją pozytonów i wychwytem elektronów

Kluczowa różnica - emisja pozytonów vs wychwyt elektronów
 

Emisja pozytonów i wychwytywanie elektronów są dwoma rodzajami procesów jądrowych. Chociaż powodują zmiany w jądrze, te dwa procesy zachodzą na dwa różne sposoby. Oba te procesy radioaktywne zachodzą w niestabilnych jądrach, gdzie jest zbyt wiele protonów i mniej neutronów. Aby rozwiązać ten problem, procesy te powodują zmianę protonu w jądrze w neutron; ale na dwa różne sposoby. W emisji pozytonów oprócz neutronu powstaje również pozyton (przeciwieństwo elektronu). W wychwytywaniu elektronów niestabilne jądro wychwytuje jeden z elektronów z jednego z jego orbitali, a następnie wytwarza neutron. To jest kluczowa różnica między emisją pozytonów i wychwytem elektronów.

Co to jest emisja pozytronowa?

Emisja pozytonów jest rodzajem rozpadu promieniotwórczego i podtypem rozpadu beta i jest również znana jako beta plus rozpad (β⁺ rozkład). Proces ten obejmuje konwersję protonu do neutronu w jądrze radionuklidu, uwalniając jednocześnie pozyton i neutrino elektronowe (ν_mi). Rozpad pozytronowy zwykle występuje w dużych radionuklidach „bogatych w protony”, ponieważ proces ten zmniejsza liczbę protonów w stosunku do liczby neutronów. Powoduje to również transmutację jądrową, wytwarzając atom pierwiastka chemicznego w pierwiastek o liczbie atomowej niższej o jedną jednostkę.

Co to jest przechwytywanie elektronów?

Wychwytywanie elektronów (znane również jako Wychwytywanie elektronów K, Wychwyt K lub Wychwyt elektronów L, Wychwyt L.) obejmuje absorpcję wewnętrznego elektronu atomowego, zwykle z jego powłoki elektronowej K lub L przez jądro bogate w protony elektrycznie obojętnego atomu. W tym procesie dwie rzeczy zachodzą jednocześnie; proton jądrowy zmienia się w neutron po reakcji z elektronem, który wpada do jądra z jednego z jego orbitali i emituje neutrino elektronowe. Ponadto dużo energii jest uwalniane jako promienie gamma.

Jaka jest różnica między emisją pozytonów a wychwytywaniem elektronów?

Reprezentacja za pomocą równania:

Emisja pozytronowa:

Przykład emisji pozytonu (β⁺ rozpad) pokazano poniżej.

Uwagi:

• Rozkładający się nuklid znajduje się po lewej stronie równania.
• Kolejność nuklidów po prawej stronie może być w dowolnej kolejności.
• Ogólny sposób przedstawiania emisji pozytonów jest taki jak powyżej.
• Liczba masowa i liczba atomowa neutrino wynoszą zero.
• Symbolem neutrino jest grecka litera „nu”.

Wychwytywanie elektronów:

Przykład przechwytywania elektronów pokazano poniżej.

Uwagi:

• Rozkładający się nuklid zapisany jest po lewej stronie równania.
• Elektron należy również zapisać po lewej stronie.
• Neutrino jest również zaangażowane w ten proces. Jest wyrzucany z jądra, w którym reaguje elektron; dlatego jest napisane po prawej stronie.
• Ogólny sposób reprezentowania przechwytywania elektronów jest taki jak powyżej.

Przykłady emisji pozytonów i wychwytywania elektronów:

Emisja pozytronowa:

Wychwytywanie elektronów:

Charakterystyka emisji pozytonów i wychwytywania elektronów:

Emisja pozytronowa: Rozpad pozytronowy można uznać za lustrzane odbicie rozpadu beta. Niektóre inne funkcje specjalne obejmują

• Proton staje się neutronem w wyniku radioaktywnego procesu zachodzącego w jądrze atomu.
• Proces ten powoduje emisję pozytonu i neutrina, które oddalają się w przestrzeń kosmiczną.
• Proces ten prowadzi do zmniejszenia liczby atomowej o jedną jednostkę, a liczba masowa pozostaje niezmieniona.

Wychwytywanie elektronów: Wychwytywanie elektronów nie zachodzi w taki sam sposób, jak inne rozpady radioaktywne, takie jak alfa, beta lub pozycja. W wychwytywaniu elektronów coś wchodzi do jądra, ale wszystkie inne rozpady wymagają wystrzelenia czegoś z jądra.

Niektóre inne istotne funkcje obejmują

• Elektron z najbliższego poziomu energii (głównie z powłoki K lub L) spada do jądra, co powoduje, że proton staje się neutronem.
• Neutrino jest emitowane z jądra.
• Liczba atomowa spada o jedną jednostkę, a liczba masowa pozostaje niezmieniona.

Definicje:

Transmutacja jądrowa:

Sztuczna radioaktywna metoda przekształcania jednego elementu / izotopu w inny element / izotop. Stabilne atomy można przekształcić w atomy radioaktywne poprzez bombardowanie szybkimi cząsteczkami.

Nuklid:

odrębny rodzaj atomu lub jądra charakteryzujący się określoną liczbą protonów i neutronów.

Neutrino:

Neutrino to cząsteczka subatomowa bez ładunku elektrycznego

Bibliografia: „Pisanie równań rozpadu pozytonów i wychwytywania elektronów” - Chemteam  „Przechwytywanie elektronów” - YouTube „Positron Decay” - YouTube „Przechwytywanie elektronów” - Wikipedia „Emisja pozytronowa” - Wikimedia