Mọi thứ chúng ta đã đề cập cho đến nay
trong
hành trình tìm hiểu về hóa học đều xoay
quanh sự ổn định của
electron và vị trí electron thích hợp nhất
trong các lớp electron bền vững
Giống như tất cả mọi thứ trong cuộc sống,
nếu bạn khám phá nguyên tử
sâu hơn một chút, bạn sẽ nhận ra rằng
electron không phải
là thứ duy nhất diễn ra trong một nguyên
tử
Bản thân hạt nhân cũng có những tương tác
hoặc có một số
trạng thái không bền vững, cần được giải
phóng theo cách nào đó
Đó là những gì chúng ta sẽ nói
trong video này
Thực ra cơ chế của quá trình này vượt xa
phạm vi
của một khóa học hóa học năm nhất, nhưng
ít nhất thì
biết rằng nó diễn ra cũng là
điều cần thiết
Rồi sẽ có một ngày khi chúng ta học về lực
hạt nhân mạnh
vật lý lượng tử và các lĩnh vực tương tự,
chúng ta có thể bắt đầu
giải thích chính xác về lý do tại sao các
proton, neutron
và các quark cấu thành nên chúng lại tương
tác
theo cách chúng đang làm
Nhưng như đã nói, ít nhất chúng ta hãy
nghĩ về
các kiểu phân rã chính của hạt nhân
Vậy giả sử tôi có một số proton
Tôi sẽ chỉ vẽ một vài hạt ở đây
Một số proton ở đó, và tôi sẽ vẽ một số
neutron
Và tôi sẽ vẽ chúng bằng một màu trung tính
Có lẽ màu xám sẽ phù hợp
Để tôi vẽ một số neutron ở đây
Vậy tôi có bao nhiêu proton?
Tôi có 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
Tôi sẽ vẽ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
neutron
Hãy gọi đây là hạt nhân của nguyên tử của
chúng ta
điều này đã được đề cập đến trong video
đầu tiên tôi tạo về nguyên tử-- hạt nhân
nếu bạn thực sự
muốn vẽ một nguyên tử thực sự-- và thực
sự rất khó để
vẽ một nguyên tử vì nó không có ranh giới
rõ ràng
Electron thực sự có thể ở bất kỳ thời điểm
nào
nó có thể ở bất cứ đâu
Nhưng nếu bạn hỏi, vậy 90% thời gian
electron sẽ ở đâu
Bạn sẽ nói, đó là bán kính, hoặc
đường kính của nguyên tử
Trong video đầu tiên, chúng ta đã học rằng
hạt nhân chỉ
chiếm một phần cực nhỏ bé trong thể tích
của
hình cầu nơi electron sẽ xuất hiện 90%
thời gian
Điều thú vị ở đây là hầu hết
những gì chúng ta nhìn thấy trong cuộc
sống chỉ là không gian trống
Tất cả những thứ này chỉ là không gian mở
Nhưng tôi chỉ muốn nhắc lại điều đó bởi vì
điểm nhỏ xíu mà chúng ta đã nói đến trước
đó
mặc dù nó chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong
thể tích của một nguyên tử--thực ra nó gần
như là toàn bộ khối lượng của
nguyên tử-- đó là thứ tôi đang phóng to
đến điểm này.
Đây không phải là các nguyên tử, đây không
phải là các electron.
Bây giờ chúng ta đang phóng to hạt nhân
Hóa ra, đôi khi hạt nhân
không ổn định và nó muốn đạt đến trạng
thái cấu hình
ổn định hơn
Chúng ta sẽ không đi sâu vào cơ chế
chính xác
xác định hạt nhân không bền và những thứ
tương tự
Nhưng để đạt được trạng thái ổn định hơn,
đôi khi hạt nhân phát ra thứ được gọi là
hạt alpha, hoặc
quá trình này được gọi là phân rã alpha
Phân rã alpha
Và nó phát ra một hạt alpha,
nghe có vẻ rất kỳ lạ
Nó chỉ đơn giản là một tập hợp các
neutron và proton
Vì vậy, một hạt alpha bao gồm hai neutron
và hai proton
Có thể những hạt này cảm thấy chúng không
thực sự phù hợp
ở bên trong hạt nhân, vì vậy chúng tập
hợp lại ở đây
Và chúng được phát ra
Chúng rời khỏi hạt nhân
hãy cùng suy nghĩ xem điều gì sẽ xảy ra
với một nguyên tử khi
một thứ gì đó như thế xảy ra
Giả sử tôi có một nguyên tố bất kỳ, tôi sẽ
gọi
nó là nguyên tố E
Giả sử nó có p, proton
Tôi sẽ tô màu chúng theo màu của proton
Nó có p, proton
Nó có số khối nguyên tử, là tổng số
proton cộng với số neutron
Và tôi sẽ phải tô neutron màu xám, đúng
chứ?
Vậy, khi nó trải qua phân rã alpha, điều
gì
sẽ xảy ra với nguyên tố này?
Số proton của nó sẽ giảm đi 2
Vì vậy, số proton của nó sẽ bằng p trừ 2
Và số neutron của nó cũng sẽ giảm đi 2
Vì vậy, số khối của nó sẽ giảm đi 4
Ở trên bạn sẽ có p trừ 2, cộng với số
neutron trừ 2,
do đó chúng ta sẽ có trừ 4
Vậy, khối lượng của nó sẽ giảm đi 4 và nó
thực sự sẽ biến thành một nguyên tố mới