WEBVTT 00:00:00.000 --> 00:00:00.690 Nasze dotychczasowe rozważania o chemii 00:00:00.690 --> 00:00:03.660 Nasze dotychczasowe rozważania o chemii 00:00:03.660 --> 00:00:06.410 koncentrowały się wokół 00:00:06.410 --> 00:00:08.420 stabilności elektronów i sytuacji, 00:00:08.420 --> 00:00:10.340 w których elektrony tworzyły stabilne powłoki elektronowe. 00:00:10.340 --> 00:00:14.030 Ale jeśli przyjrzysz się dokładnie atomowi, 00:00:14.030 --> 00:00:16.400 okaże się, że elektrony 00:00:16.400 --> 00:00:19.250 nie są jego jedynymi składnikami. 00:00:19.250 --> 00:00:24.250 Wewnątrz jądra atomowego również są pewne oddziaływania 00:00:24.250 --> 00:00:27.140 i pewna niestabilność, którą czasem trzeba rozładować. 00:00:27.140 --> 00:00:28.740 I o tym właśnie będziemy rozmawiać 00:00:28.740 --> 00:00:31.420 w tym filmie. 00:00:31.420 --> 00:00:35.110 Ta tematyka wychodzi poza zakres 00:00:35.110 --> 00:00:37.450 pierwszej klasy chemii, 00:00:37.450 --> 00:00:39.570 ale dobrze jest mieć świadomość, że takie rzeczy w ogóle się dzieją. 00:00:39.570 --> 00:00:43.110 Kiedyś uczyliśmy się o siłach jądrowych, 00:00:43.110 --> 00:00:45.570 fizyce kwantowej i tym podobnych. 00:00:45.570 --> 00:00:49.280 Dzisiaj możemy zacząć zastanawiać się, co dokładnie 00:00:49.280 --> 00:00:52.810 dzieje się z protonami i neutronami oraz kwarkami 00:00:52.810 --> 00:00:53.530 i w jaki sposób oddziałują ze sobą. 00:00:53.530 --> 00:00:55.500 Zastanówmy się przynajmniej 00:00:55.500 --> 00:01:00.890 nad różnymi drogami rozpadu jądra atomowego. 00:01:00.890 --> 00:01:03.880 Powiedzmy, że mam zbiór protonów. 00:01:03.880 --> 00:01:06.830 Narysuję kilka protonów. 00:01:06.830 --> 00:01:09.590 Są już protony. Narysuję też neutrony. 00:01:09.590 --> 00:01:13.430 Użyję jakiegoś neutralnego koloru. 00:01:13.430 --> 00:01:16.780 Może szarawy byłby dobry? 00:01:16.780 --> 00:01:21.520 Rysuję więc neutrony. 00:01:21.520 --> 00:01:22.020 Ile mam protonów? 00:01:22.020 --> 00:01:24.300 Mam 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 protonów. 00:01:24.300 --> 00:01:32.410 Narysuję do tego 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 neutronów. 00:01:32.410 --> 00:01:34.870 Powiedzmy, że to jest jądro atomowe naszego atomu. 00:01:34.870 --> 00:01:36.960 Jak pamiętacie z pierwszego filmu, 00:01:36.960 --> 00:01:39.860 który przygotowałem o atomie, 00:01:39.860 --> 00:01:43.320 trudno jest narysować atom, 00:01:43.320 --> 00:01:45.440 ponieważ nie ma w nim jasno określonych granic. 00:01:45.440 --> 00:01:49.050 Elektron może być wszędzie, 00:01:49.050 --> 00:01:49.980 w każdym momencie może być wszędzie. 00:01:49.980 --> 00:01:52.740 Ale gdyby trzeba było okreslić, gdzie znajduje się elektron 00:01:52.740 --> 00:01:53.700 przez 90% czasu? 00:01:53.700 --> 00:01:55.680 Powiedziałbyś wtedy, że to jest promień 00:01:55.680 --> 00:01:57.750 albo że to jest średnica naszego atomu. 00:01:57.750 --> 00:02:00.530 W pierwszym filmie powiedzieliśmy sobie, 00:02:00.530 --> 00:02:05.450 że jądro jest nieskończenie małe w porównaniu w objętością, 00:02:05.450 --> 00:02:08.340 w której może się znajdować elektron przez 90% czasu. 00:02:08.340 --> 00:02:12.080 I naszym glównym wnioskiem było stwierdzenie, 00:02:12.080 --> 00:02:15.280 że każdy przedmiot, jaki widzimy, jest tak naprawdę... pusty. 00:02:15.280 --> 00:02:17.030 Wszystko to jest po prostu pustą przestrzenią. 00:02:17.030 --> 00:02:19.400 Chciałem to powtórzyć, 00:02:19.400 --> 00:02:23.660 ponieważ ta nieskończenie mała kropka, o której wcześniej mówiliśmy, 00:02:23.660 --> 00:02:26.320 mimo że jest tylko niewielkim fragmentem całego atomu, 00:02:26.320 --> 00:02:29.030 to niesie w sobie prawie całą jego masę. 00:02:29.030 --> 00:02:31.890 To właśnie tutaj powiększyłem. 00:02:31.890 --> 00:02:34.240 To nie są atomy, to nie są elektrony. 00:02:34.240 --> 00:02:36.580 To jest jądro atomowe w powiększeniu. 00:02:36.580 --> 00:02:40.040 Okazuje się, że czasami jądro atomowe 00:02:40.040 --> 00:02:43.650 jest niestabilne i chce w jakiś sposób 00:02:43.650 --> 00:02:44.400 osiągnąć bardziej stabilną konfigurację. 00:02:44.400 --> 00:02:46.600 Nie będziemy się teraz zagłębiać w to, 00:02:46.600 --> 00:02:48.700 co oznacza niestabilność jądra atomowego. 00:02:48.700 --> 00:02:51.880 Ale żeby stać się bardziej stabilnym jądrem 00:02:51.880 --> 00:02:55.820 czasami emituje ono cząstki alfa, 00:02:55.820 --> 00:02:58.470 czyli inaczej: ulega rozpadowi alfa. 00:02:58.470 --> 00:03:04.440 Rozpad alfa. 00:03:04.440 --> 00:03:06.220 Emituje cząstki alfa, 00:03:06.220 --> 00:03:09.160 co pewnie brzmi dla ciebie ciekawie. 00:03:09.160 --> 00:03:12.450 Cząstka alfa to po prostu zbiór neutronów i protonów. 00:03:12.450 --> 00:03:16.690 Cząstka alfa to dwa neutrony i dwa protony. 00:03:16.690 --> 00:03:20.850 Te elementy jądra atomowego, które nie czuły się dobrze w jądrze atomowym, 00:03:20.850 --> 00:03:25.110 tworzą cząstkę alfa 00:03:25.110 --> 00:03:27.740 i ulegają emisji. 00:03:27.740 --> 00:03:30.070 Po prostu opuszczają jądro atomowe. 00:03:30.070 --> 00:03:33.870 Zastanówmy się, co się dzieje z atomem, 00:03:33.870 --> 00:03:36.050 kiedy następuje taka emisja. 00:03:36.050 --> 00:03:38.500 Powiedzmy, że mam tu jakiś przypadkowy pierwiastek. 00:03:38.500 --> 00:03:40.310 Nazwę go E. 00:03:40.310 --> 00:03:43.020 Ten pierwiastek ma p protonów. 00:03:43.020 --> 00:03:45.660 Zaznaczę je kolorem protonów z rysunku. 00:03:45.660 --> 00:03:47.800 Ma p protonów. 00:03:47.800 --> 00:03:51.550 Ma też swoją liczbę masową, 00:03:51.550 --> 00:03:55.510 czyli sumę protonów i neutronów. 00:03:55.510 --> 00:03:59.480 Neutrony są tutaj szare. 00:03:59.480 --> 00:04:06.590 Kiedy zachodzi przemiana alfa, 00:04:06.590 --> 00:04:08.180 co się dzieje z tym atomem? 00:04:08.180 --> 00:04:11.890 Liczba jego protonów zmniejsza się o dwa. 00:04:11.890 --> 00:04:16.040 Więc po przemianie alfa ma (p - 2) protonów. 00:04:16.040 --> 00:04:19.450 Liczba neutronów też zmniejsza się o dwa. 00:04:19.450 --> 00:04:21.320 To oznacza, że liczba masowa zmniejsza się o cztery. 00:04:21.320 --> 00:04:27.100 Mamy (p - 2) + (n - 2), 00:04:27.100 --> 00:04:28.940 czyli liczba masowa minus cztery. 00:04:28.940 --> 00:04:31.080 Masa tego atomu zmniesza się o 4. 00:04:31.080 --> 00:04:32.700 Tak naprawdę - robi się z niego zupełnie nowy pierwiastek! 00:04:32.700 --> 00:04:34.710 Pamiętaj, że pierwiastek jest zdefiniowany 00:04:34.710 --> 00:04:36.250 przez liczbę protonów. 00:04:36.250 --> 00:04:40.630 To oznacza, że w przemianie alfa, kiedy tracisz dwa neutrony 00:04:40.630 --> 00:04:43.300 i dwa protony, zmieniasz jeden pierwiastek w inny, 00:04:43.300 --> 00:04:44.460 bo zmieniasz liczbę protonów. 00:04:44.460 --> 00:04:46.860 Jeśli oznaczę ten pierwiastek jako 1, 00:04:46.860 --> 00:04:50.590 to ten będzie nowym pierwiastkiem - pierwiastkiem 2. 00:04:50.590 --> 00:04:54.050 Pomyślimy teraz, co powstaje 00:04:54.050 --> 00:04:58.600 podczas tej przemiany - emitujemy 00:04:58.600 --> 00:05:00.340 dwa protony i dwa neutrony. 00:05:00.340 --> 00:05:02.740 Czyli masa tej cząstki to będzie masa dwóch protonów 00:05:02.740 --> 00:05:04.790 i dwóch neutronów. 00:05:04.790 --> 00:05:05.830 Co w takim razie emitujemy? 00:05:05.830 --> 00:05:09.810 Emitujemy coś o masie równej 4. 00:05:09.810 --> 00:05:12.170 Co ma w sobie dwa protony i dwa neutrony? 00:05:12.170 --> 00:05:14.740 Przyznaję, że nie mam w głowie układu okresowego... 00:05:14.740 --> 00:05:14.880 Przyznaję, że nie mam w głowie układu okresowego... 00:05:14.880 --> 00:05:17.020 Zapomniałem go też wkleić do tego filmu. 00:05:17.020 --> 00:05:19.680 Ale nie zajmie ci dużo czasu, żeby się zorientować w układzie okresowym, 00:05:19.680 --> 00:05:23.280 że pierwiastek, który ma dwa protony w jądrze, to hel. 00:05:23.280 --> 00:05:25.590 Jego masa atomowa wynosi 4. 00:05:25.590 --> 00:05:29.390 Czyli cząstki alfa to tak naprawdę 00:05:29.390 --> 00:05:30.080 jądra atomu helu. 00:05:30.080 --> 00:05:31.875 To jest jądro atomowe helu. 00:05:31.875 --> 00:05:35.010 To jest jądro atomowe helu. 00:05:35.010 --> 00:05:39.170 Ponieważ jest to jądro atomowe 00:05:39.170 --> 00:05:43.420 i nie ma przy nim elektronów, 00:05:43.420 --> 00:05:44.950 to będzie to jon. 00:05:44.950 --> 00:05:48.490 Skoro nie ma tu elektronów, 00:05:48.490 --> 00:05:50.830 a ma dwa protony, to jego ładunek wynosi + 2. 00:05:50.830 --> 00:05:53.350 a ma dwa protony, to jego ładunek wynosi + 2. 00:05:53.350 --> 00:05:59.110 Czyli cząstka alfa to jon helu o ładunku +2, 00:05:59.110 --> 00:06:01.960 spontanicznie wyemitowany 00:06:01.960 --> 00:06:05.780 przez jądro atomu, które chciało być bardziej stabilne. 00:06:05.780 --> 00:06:07.670 To był jeden rodzaj rozpadu. 00:06:07.670 --> 00:06:08.850 Przyjrzyjmy się teraz innym. 00:06:08.850 --> 00:06:14.050 Narysuję tutaj inne jądro atomowe. 00:06:14.050 --> 00:06:17.640 Kilka neutronów. 00:06:17.640 --> 00:06:19.310 Kilka protonów. 00:06:19.310 --> 00:06:24.200 Kilka protonów. 00:06:24.200 --> 00:06:27.920 Czasami okazuje się, że jakiś neutron 00:06:27.920 --> 00:06:30.710 źle się czuje sam ze sobą. 00:06:30.710 --> 00:06:33.710 Patrzy sobie na to, co protony robią na co dzień, 00:06:33.710 --> 00:06:34.560 i mówi: "Wiesz co? 00:06:34.560 --> 00:06:37.780 Z jakiegoś powodu serce mi podpowiada, że tak naprawdę 00:06:37.780 --> 00:06:39.220 to powinienem być protonem. 00:06:39.220 --> 00:06:42.640 Gdybym był protonem, całe nasze jądro 00:06:42.640 --> 00:06:43.870 byłoby bardziej stabilne". 00:06:43.870 --> 00:06:46.860 Co robi taki neutron? 00:06:46.860 --> 00:06:49.180 Pamiętaj, że neutron nie ma ładunku. 00:06:49.180 --> 00:06:52.060 Żeby stać się naładowanym protonem, musi wyemitować elektron. 00:06:52.060 --> 00:06:54.070 Pewnie zaraz mi powiesz: "Sal, to wariactwo! 00:06:54.070 --> 00:06:55.760 Nie przypuszczałem, że neutrony 00:06:55.760 --> 00:06:56.900 mają w sobie jakieś elektrony!". 00:06:56.900 --> 00:06:58.050 A ja się z tobą zgadzam. 00:06:58.050 --> 00:06:58.810 To szaleństwo. 00:06:58.810 --> 00:07:01.750 Pewnego dnia będziemy się uczyć o tym, 00:07:01.750 --> 00:07:03.540 co znajduje się wewnątrz jądra atomowego. 00:07:03.540 --> 00:07:08.880 Teraz po prostu powiedzmy, że zachodzi emisja elektronu. 00:07:08.880 --> 00:07:10.206 To emituje elektron. 00:07:10.206 --> 00:07:12.730 To emituje elektron. 00:07:12.730 --> 00:07:15.460 Zaznaczamy tutaj, że jego masa wynosi praktycznie zero. 00:07:15.460 --> 00:07:17.830 Wiemy, że masa elektronu to nie jest zero, 00:07:17.830 --> 00:07:19.970 ale teraz mówimy o jednostce masy atomowej. 00:07:19.970 --> 00:07:25.130 Jeśli proton ma masę równą 1, to masa elektronu wynosi 1/1836 masy protonu. 00:07:25.130 --> 00:07:25.940 Czyli jesteśmy gdzieś w okolicach zera. 00:07:25.940 --> 00:07:27.250 Mówimy, że elektron praktycznie nie ma masy. 00:07:27.250 --> 00:07:29.380 Chociaż jego masa nie jest zerowa. 00:07:29.380 --> 00:07:32.670 Ładunek elektronu to (-)1. 00:07:32.670 --> 00:07:34.370 można powiedzieć, że jego liczba atomowa 00:07:34.370 --> 00:07:35.200 wynosi (-)1. 00:07:35.200 --> 00:07:36.570 Emisja elektronu. 00:07:36.570 --> 00:07:39.760 Po wyemitowaniu elektronu neutron przestaje być obojętny 00:07:39.760 --> 00:07:41.020 i staje się protonem. 00:07:41.020 --> 00:07:44.490 i staje się protonem. 00:07:44.490 --> 00:07:47.090 A ten proces nazywa się rozpadem beta [przyp.tłum.: jest to rozpad beta minus]. 00:07:47.090 --> 00:07:52.500 A ten proces nazywa się rozpadem beta [przyp.tłum.: jest to rozpad beta minus]. 00:07:52.500 --> 00:07:56.780 Cząstka beta to ten wyemitowany elektron. 00:07:56.780 --> 00:08:00.480 Wracamy teraz do naszego przykładu z pierwiastkiem. 00:08:00.480 --> 00:08:03.940 Ma jakąś liczbę protonów 00:08:03.940 --> 00:08:05.980 i jakąś liczbę neutronów. 00:08:05.980 --> 00:08:08.340 Kiedy weźmiesz sumę tych liczb, 00:08:08.340 --> 00:08:09.660 otrzymasz liczbę masową. 00:08:09.660 --> 00:08:13.480 Co się dzieje, gdy zchodzi przemiana beta? 00:08:13.480 --> 00:08:15.490 Czy zmienia się coś w protonach? 00:08:15.490 --> 00:08:18.890 Jasne! Mamy przecież o jeden proton więecej. 00:08:18.890 --> 00:08:20.500 Dlatego, że jeden neutron stał się protonem. 00:08:20.500 --> 00:08:23.410 Teraz liczba protonów jest o 1 większa. 00:08:23.410 --> 00:08:25.186 Czy zmieniła się liczba masowa? 00:08:25.186 --> 00:08:26.720 Sprawdźmy to. 00:08:26.720 --> 00:08:28.750 Liczba neutronów zmalała o jeden, 00:08:28.750 --> 00:08:30.365 ale liczba protonów wzrosła o jeden. 00:08:30.365 --> 00:08:32.380 Czyli liczba masowa nie zmieniła się. 00:08:32.380 --> 00:08:36.789 Nadal wynosi ona p + N. 00:08:36.789 --> 00:08:39.909 Masa tego atomu się nie zmieniła - inaczej niż w przemianie alfa. 00:08:39.909 --> 00:08:42.679 Zmienił się natomiast pierwiastek, 00:08:42.679 --> 00:08:44.039 ponieważ zmieniła się liczba protonów. 00:08:44.039 --> 00:08:47.975 Po raz kolejny mamy do czynienia z nowym pierwiastkiem 00:08:47.975 --> 00:08:49.470 - tym razem po przemianie beta. 00:08:49.470 --> 00:08:52.530 Zobaczmy teraz inną sytuację. 00:08:52.530 --> 00:08:57.360 Powiedzmy, że mamy taka sytuację, w której jeden z tych protonówpatrzy na neutrony i mówi: 00:08:57.360 --> 00:09:00.750 "Wiesz co? 00:09:00.750 --> 00:09:02.240 Widzę, jak żyją sobie neutrony. 00:09:02.240 --> 00:09:04.170 Bardzo mi się to podoba. 00:09:04.170 --> 00:09:13.910 Wydaje mi się, że bardziej pasowałbym do nich, ich społeczności... 00:09:13.910 --> 00:09:15.660 A do tego pewnie jądro byłoby wtedy bardziej szczęśliwe, 00:09:15.660 --> 00:09:17.160 gdybym był neutronem. 00:09:17.160 --> 00:09:19.770 Wszyscy bylibyśmy w bardziej stabilnych warunkach". 00:09:19.770 --> 00:09:23.660 Co się wtedy dzieje? Ten malutki proton, 00:09:23.660 --> 00:09:27.340 który czuje się niezbyt dobrze we własnej skórze, 00:09:27.340 --> 00:09:31.020 może wyemitować pozyton (nie myl z protonem). 00:09:31.020 --> 00:09:33.070 Emituje pozyton. 00:09:33.070 --> 00:09:34.670 Co to jest pozyton? 00:09:34.670 --> 00:09:36.390 To jest takie coś, co ma identyczną masę 00:09:36.390 --> 00:09:38.610 jak elektron. 00:09:38.610 --> 00:09:42.890 Czyli jego masa to 1/1836 masy protonu. 00:09:42.890 --> 00:09:46.200 Ale zapisujemy tutaj zero, 00:09:46.200 --> 00:09:47.830 bo taka masa jest bardzo bliska zeru. 00:09:47.830 --> 00:09:50.006 Pozyton ma ładunek dodatni (pozytywny, stąd nazwa). 00:09:50.006 --> 00:09:51.720 Nieco mylące jest to, 00:09:51.720 --> 00:09:52.630 że nadal zapisujemy tutaj symbol e. 00:09:52.630 --> 00:09:54.440 Zawsze, gdy widzę e, myślę o elektronie. 00:09:54.440 --> 00:09:56.720 Ale nie tym razem! Ponieważ e oznacza tutaj 00:09:56.720 --> 00:09:59.500 jednakowy typ cząstek - i po prostu pozyton 00:09:59.500 --> 00:10:00.830 zamiast ładunku ujemnego ma dodatni. 00:10:00.830 --> 00:10:02.080 To jest pozyton. 00:10:02.080 --> 00:10:04.980 To jest pozyton. 00:10:04.980 --> 00:10:08.450 Zaczynamy wchodzić w coraz bardziej egzotyczny świat 00:10:08.450 --> 00:10:10.210 przeróżnych cząstek. 00:10:10.210 --> 00:10:11.730 Ale to się naprawdę dzieje. 00:10:11.730 --> 00:10:15.920 Jeśli proton emituje pozyton, 00:10:15.920 --> 00:10:19.370 to ucieka od niego cały ładunek dodatni 00:10:19.370 --> 00:10:26.330 i proton staje się neutronem. 00:10:26.330 --> 00:10:29.160 I to się nazywa emisja pozytonu (emisja pozytonowa). 00:10:29.160 --> 00:10:31.350 Emisja pozytonu jest łatwa do zapamiętania, 00:10:31.350 --> 00:10:33.510 bo jest po prostu... emisją pozytonu [przyp.tłum.: w Polsce ten proces nosi też nazwę przemiany beta plus]. 00:10:33.510 --> 00:10:37.880 Zaczynamy znowu od pierwiastka E, 00:10:37.880 --> 00:10:41.500 który ma określoną liczbę protonów i neutronów. 00:10:41.500 --> 00:10:43.190 Jak będzie wyglądał nowy pierwiastek - po emisji pozytonu? 00:10:43.190 --> 00:10:46.060 Traci jeden proton, czyli mamy p - 1. 00:10:46.060 --> 00:10:47.770 Ten utracony proton staje się neutronem. 00:10:47.770 --> 00:10:49.620 Czyli p pomniejsza się o jeden, 00:10:49.620 --> 00:10:51.030 ale N zwiększa się o jeden. 00:10:51.030 --> 00:10:55.020 Liczba masowa nie ulega zmianie. 00:10:55.020 --> 00:10:57.550 Liczba masowa do p + N. 00:10:57.550 --> 00:11:00.500 Ale i tak mamy w efekcie inny pierwiastek. 00:11:00.500 --> 00:11:03.230 Kiedy zachodzi przemiana beta minus, 00:11:03.230 --> 00:11:04.150 zwiększa się liczba protonów. 00:11:04.150 --> 00:11:06.700 Czyli przesuwamy się w prawą stronę układu okresowego, 00:11:06.700 --> 00:11:09.070 bo zwiększamy liczbę atomową. 00:11:09.070 --> 00:11:12.440 Kiedy zachodzi przemiana beta plus, 00:11:12.440 --> 00:11:14.700 zmniejsza się liczba protonów. 00:11:14.700 --> 00:11:16.300 Powinienen to zapisać w obu tych reakacjach. 00:11:16.300 --> 00:11:17.510 Powinienen to zapisać w obu tych reakacjach. 00:11:17.510 --> 00:11:20.460 To jest rozpad beta plus, 00:11:20.460 --> 00:11:22.060 więc zostaję z jednym pozytonem. 00:11:22.060 --> 00:11:29.430 W rozpadzie beta minus zostaje mi natomiast elektron. 00:11:29.430 --> 00:11:30.670 Są zapisane w ten sam sposób. 00:11:30.670 --> 00:11:32.660 Wiesz, że to jest elektron, bo ma ładunek ujemny. 00:11:32.660 --> 00:11:33.890 A tu wiesz, że to pozyton, 00:11:33.890 --> 00:11:35.810 bo ma ładunek dodatni. 00:11:35.810 --> 00:11:38.170 Został nam jeszcze jeden rodzaj przemiany jądrowej, 00:11:38.170 --> 00:11:39.140 który powinieneś poznać. 00:11:39.140 --> 00:11:42.810 Ta przemiana nie powoduje zmiany 00:11:42.810 --> 00:11:43.970 liczby protonów ani liczby neutronów. 00:11:43.970 --> 00:11:46.940 Uwalnia się za to mnóstwo energii. 00:11:46.940 --> 00:11:48.350 Uwalnia się za to mnóstwo energii. 00:11:48.350 --> 00:11:50.160 Ta przemiana nazywa się przemianą gamma. 00:11:50.160 --> 00:11:52.510 Przemiana gamma oznacza, że zmienia się 00:11:52.510 --> 00:11:52.795 energia wewnątrz jądra atomowego. 00:11:52.795 --> 00:11:54.460 Może te cząstki przysuwają się do siebie... 00:11:54.460 --> 00:11:57.990 W jądrze atomowym zachodzą zmiany, 00:11:57.990 --> 00:12:03.180 które powodują wydzielenie fali elektromagnetycznej o wysokiej energii. 00:12:03.180 --> 00:12:05.820 Ta energia to właśnie promieniowanie gamma, 00:12:05.820 --> 00:12:08.230 inaczej nazywana kwantem gamma. 00:12:08.230 --> 00:12:09.450 Ma bardzo dużą energię. 00:12:09.450 --> 00:12:11.720 Promieniowanie gamma to coś, czego nie chciałbyś spotkać w okolicy. 00:12:11.720 --> 00:12:15.460 Jest tak silne, że może próbować cię zabić! 00:12:15.460 --> 00:12:17.130 Wszystko, co do tej pory robiliśmy, to teoria. 00:12:17.130 --> 00:12:20.000 Przyjrzyjmy się teraz jakimś realnym problemom. 00:12:20.000 --> 00:12:21.750 Sprawdźmy, z jakimi przemianami mamy do czynienia. 00:12:21.750 --> 00:12:24.400 Mam tutaj beryl, którego liczba masowa 00:12:24.400 --> 00:12:26.900 wynosi 7. 00:12:26.900 --> 00:12:30.520 Beryl uległ przemianie do litu-7. 00:12:30.520 --> 00:12:31.440 Co się tutaj stało? 00:12:31.440 --> 00:12:36.000 Masa pierwiastka jest taka sama, 00:12:36.000 --> 00:12:42.240 ale zmieniła się liczba protonów - z czterech na trzy. 00:12:42.240 --> 00:12:45.130 Mam teraz mniej protonów niż na początku. 00:12:45.130 --> 00:12:46.840 Ale masa atomu się nie zmieniła. 00:12:46.840 --> 00:12:49.100 To na pewno nie jest przemiana alfa. 00:12:49.100 --> 00:12:50.960 W przemianie alfa 00:12:50.960 --> 00:12:52.770 uwalniane jest całe jądro atomu helu. 00:12:52.770 --> 00:12:54.960 A tutaj? Co się uwalnia? 00:12:54.960 --> 00:12:57.410 Uwolnił się jeden ładunek dodatni, 00:12:57.410 --> 00:12:58.560 czyli pozyton. 00:12:58.560 --> 00:13:00.940 Mam to zapisane w tym równaniu. 00:13:00.940 --> 00:13:04.040 To jest pozyton. 00:13:04.040 --> 00:13:07.140 Czyli ta przemiana (berylu-7 w lit-7) 00:13:07.140 --> 00:13:09.760 to emisja pozytonu, przemiana beta plus. 00:13:09.760 --> 00:13:10.830 W porządku. 00:13:10.830 --> 00:13:12.400 Spójrzmy na następny przykład. 00:13:12.400 --> 00:13:19.870 Jest tutaj uran-238 i zmienia się w tor-234. 00:13:19.870 --> 00:13:25.140 Widzimy, że liczba masowa zmniejszyła się o 4, 00:13:25.140 --> 00:13:28.910 zmalała masa atomu 00:13:28.910 --> 00:13:31.270 i zmalała liczba atomowa - o 2. 00:13:31.270 --> 00:13:33.810 Zostało wyemitowane coś 00:13:33.810 --> 00:13:37.390 o masie atomowej 4 00:13:37.390 --> 00:13:39.680 i o liczbie atomowej 2 - czyli jądro helu. 00:13:39.680 --> 00:13:42.210 W takim razie jest to przemiana alfa. 00:13:42.210 --> 00:13:46.100 To tutaj to cząstka alfa. 00:13:46.100 --> 00:13:48.400 Ta przemiana to przykład rozpadu alfa. 00:13:48.400 --> 00:13:51.110 Teraz prawdopodobnie powiesz mi: "Sal, tutaj się dzieje 00:13:51.110 --> 00:13:51.850 coś dziwnego. 00:13:51.850 --> 00:13:56.630 Skoro zmniejszam liczbę protonów z 92 na 90, 00:13:56.630 --> 00:13:59.430 to i tak zostają mi 92 elektrony. 00:13:59.430 --> 00:14:02.750 Czy w takim razie nie powinno tu być ładunku (-)2? 00:14:02.750 --> 00:14:08.270 Albo tutaj, uwalniamy jądro helu, 00:14:08.270 --> 00:14:09.090 które nie ma elektronów. 00:14:09.090 --> 00:14:10.390 Jest to tylko jądro. 00:14:10.390 --> 00:14:12.700 Czyż to nie powinno mieć ładunku dodatniego?". 00:14:12.700 --> 00:14:15.180 Gdybyś tak powiedział, miałbyś rację. 00:14:15.180 --> 00:14:19.510 Ale rzeczywistość jest taka, że kiedy zachodzi ta przemiana, 00:14:19.510 --> 00:14:22.290 tor nie ma powodów, 00:14:22.290 --> 00:14:25.050 żeby trzymać przy sobie te dwa elektrony. Te elektrony 00:14:25.050 --> 00:14:26.840 uciekają, a tor staje się obojętny. 00:14:26.840 --> 00:14:30.480 A to jądro helu 00:14:30.480 --> 00:14:33.040 bardzo chce dostać dwa elektrony, żeby być stabilne. 00:14:33.040 --> 00:14:36.880 Dlatego bardzo szybko zagarnia dla siebie tamte dwa elektrony 00:14:36.880 --> 00:14:38.460 i staje się stabilne. 00:14:38.460 --> 00:14:40.305 I dlatego możemy pisać tę przemianę w ten sposób. 00:14:40.305 --> 00:14:42.250 To teraz kolejny przykład. 00:14:42.250 --> 00:14:43.500 Mam tutaj jod. 00:14:43.500 --> 00:14:45.820 Mam tutaj jod. 00:14:45.820 --> 00:14:46.670 Zobaczmy, co się dzieje. 00:14:46.670 --> 00:14:51.020 Masa się nie zmienia. 00:14:51.020 --> 00:14:53.790 Czyli muszę mieć tutaj protony zmieniające się w neutrony 00:14:53.790 --> 00:14:55.560 lub neutrony zmieniające się w protony. 00:14:55.560 --> 00:14:58.810 Widzę też, że mam na początku 53 protony, 00:14:58.810 --> 00:15:00.800 a po przemianie jest ich 54. 00:15:00.800 --> 00:15:04.060 Czyli to neutron musiał się przekształcić w proton. 00:15:04.060 --> 00:15:06.830 Zniknął neutron, a powstał proton. 00:15:06.830 --> 00:15:09.160 Neutron przekształca się w proton 00:15:09.160 --> 00:15:11.620 i emituje przy tym elektron. 00:15:11.620 --> 00:15:13.360 Widać to w zapisie tej przemiany. 00:15:13.360 --> 00:15:16.880 Został wyemitowany elektron. 00:15:16.880 --> 00:15:19.130 Czyli jest to przemiana beta minus. 00:15:19.130 --> 00:15:20.380 To jest cząstka beta minus. 00:15:20.380 --> 00:15:25.580 To jest cząstka beta minus. 00:15:25.580 --> 00:15:26.750 Ciągle jest ten sam sposób myślenia. 00:15:26.750 --> 00:15:32.780 Zmienia się liczba atomowa z 53 na 54. 00:15:32.780 --> 00:15:34.440 Mam więc dodatkowy proton. 00:15:34.440 --> 00:15:35.750 Czy nie powinno być tu dodatniego ładunku? 00:15:35.750 --> 00:15:36.480 Mógłby być. 00:15:36.480 --> 00:15:40.810 Ale proces jest bardzo szybki. W naczyniu mamy mnóstwo takich atomów 00:15:40.810 --> 00:15:42.740 i mnóstwo elektronów. Na pewno jakiś elektron 00:15:42.740 --> 00:15:45.950 zostanie złapany przez utworzony atom, 00:15:45.950 --> 00:15:47.080 dzięki czemu ten atom będzie stabilny. 00:15:47.080 --> 00:15:48.890 Ale masz całkowitą rację, że przez pewien krótki czas 00:15:48.890 --> 00:15:51.690 to będzie jon. 00:15:51.690 --> 00:15:52.900 Jeszcze jeden przykład. 00:15:52.900 --> 00:15:57.210 Mamy tu radon-222, jego liczba atomowa to 86. 00:15:57.210 --> 00:16:01.720 Radon przechodzi w polon-218 o liczbie atomowej 84. 00:16:01.720 --> 00:16:03.540 To bardzo interesujący przykład. 00:16:03.540 --> 00:16:08.380 Polon wziął swoją nazwę od Polski, od Marii Skłodowskiej-Curie. 00:16:08.380 --> 00:16:11.220 Kiedy Skłodowska odkryła polon, Polska nie istniała. 00:16:11.220 --> 00:16:15.120 To był koniec XIX wieku. 00:16:15.120 --> 00:16:15.910 Polski nie było na mapach świata. 00:16:15.910 --> 00:16:19.540 Była rozdzielona pomiędzy Prusy, Rosję i Austrię. 00:16:19.540 --> 00:16:21.590 Skłodowska chciała pokazać, że Polacy istnieją, 00:16:21.590 --> 00:16:24.000 że są jednym narodem. 00:16:24.000 --> 00:16:27.170 Odkryła, że polon powstaje 00:16:27.170 --> 00:16:27.730 z rozpadu radonu. 00:16:27.730 --> 00:16:31.430 I nazwała nowy pierwiastek imieniem swojej ojczyzny, czyli Polski. 00:16:31.430 --> 00:16:33.880 Taki jest przywilej przy odkrywaniu nowych pierwiastków - możesz nadawać im nazwy. 00:16:33.880 --> 00:16:35.090 Ale wracamy do przykładu. 00:16:35.090 --> 00:16:35.930 Co się tutaj dzieje? 00:16:35.930 --> 00:16:39.210 Masa atomowa obniża się o 4. 00:16:39.210 --> 00:16:41.430 Liczba atomowa obniża się o 2. 00:16:41.430 --> 00:16:44.580 Po raz kolejny mamy do czynienia z emisją cząstki alfa. 00:16:44.580 --> 00:16:47.070 Cząstka alfa to jądro helu, czyli coś, 00:16:47.070 --> 00:16:51.160 co ma masę równą 4, a liczbę atomową równą 2. 00:16:51.160 --> 00:16:52.100 I jest! 00:16:52.100 --> 00:16:55.950 Czyli to jest rozpad alfa. 00:16:55.950 --> 00:16:57.810 Moglibyśmy to zapisać jako jądro helu. 00:16:57.810 --> 00:16:59.145 Jądro nie ma elektronów. 00:16:59.145 --> 00:17:00.820 Moglibyśmy też powiedzieć, że tutaj jest ładunek ujemny. 00:17:00.820 --> 00:17:02.990 Ale robiliśmy już podobne przykłady.