1
00:00:00,690 --> 00:00:02,530
迄今为止化学学习中

2
00:00:02,540 --> 00:00:05,070
我们所讨论的

3
00:00:05,080 --> 00:00:07,110
都是围绕着电子的稳定性

4
00:00:07,120 --> 00:00:10,040
电子更喜欢稳定的电子层

5
00:00:10,050 --> 00:00:11,840
像生活中所有的东西一样

6
00:00:11,850 --> 00:00:14,670
如果你进一步研究原子

7
00:00:14,680 --> 00:00:17,980
你会发现电子不是原子中

8
00:00:17,990 --> 00:00:19,270
唯一运动的东西

9
00:00:19,270 --> 00:00:23,640
原子核本身有一些运动

10
00:00:23,650 --> 00:00:25,300
或者有一些不稳定

11
00:00:25,310 --> 00:00:27,120
需要以某种方式缓解

12
00:00:27,130 --> 00:00:30,270
这就是这集我们要讨论一下的内容

13
00:00:30,270 --> 00:00:34,090
然而其实它的机理超出了

14
00:00:34,100 --> 00:00:36,790
第一年化学课的范围

15
00:00:36,790 --> 00:00:39,810
但至少了解一下也是不错的

16
00:00:39,820 --> 00:00:43,070
然后有一天如果我们学习强核力

17
00:00:43,080 --> 00:00:44,780
和量子物理学之类的

18
00:00:44,790 --> 00:00:46,840
这样我们才能具体讨论

19
00:00:46,840 --> 00:00:49,670
为什么这些质子和中子

20
00:00:49,680 --> 00:00:52,070
和它们的组分夸克

21
00:00:52,080 --> 00:00:53,740
会这样相互影响

22
00:00:53,750 --> 00:00:54,250
但因此

23
00:00:54,260 --> 00:00:56,350
我们至少要先认识一下不同类型的

24
00:00:56,350 --> 00:01:00,600
原子核衰变

25
00:01:00,610 --> 00:01:03,700
假设有许多质子

26
00:01:03,700 --> 00:01:05,340
我这只画一些

27
00:01:05,350 --> 00:01:08,380
一些质子

28
00:01:08,380 --> 00:01:09,540
一些质子 然后画一些中子

29
00:01:09,540 --> 00:01:12,690
我会用中性的颜色来画

30
00:01:12,700 --> 00:01:16,740
嗯 浅灰色应该不错

31
00:01:16,740 --> 00:01:20,640
那么画些中子在这

32
00:01:20,650 --> 00:01:22,050
我画了多少质子？

33
00:01:22,060 --> 00:01:24,370
这儿有1,2… 7,8

34
00:01:24,380 --> 00:01:32,440
我要画1,2… 9个中子

35
00:01:32,440 --> 00:01:35,050
那么假设这是我们的原子核

36
00:01:35,060 --> 00:01:36,210
记住 这是

37
00:01:36,220 --> 00:01:37,360
你知道 在头几集里

38
00:01:37,360 --> 00:01:39,270
我讲过原子 原子核

39
00:01:39,280 --> 00:01:42,590
如果你要画一个具体的原子

40
00:01:42,600 --> 00:01:43,970
事实上是很难的

41
00:01:43,980 --> 00:01:45,770
因为它没有明确的界限

42
00:01:45,780 --> 00:01:48,020
电子真的可以在

43
00:01:48,030 --> 00:01:48,940
你知道 在任一时刻

44
00:01:48,940 --> 00:01:50,100
它可能在任何地方

45
00:01:50,100 --> 00:01:51,200
但是如果你说 好啦

46
00:01:51,210 --> 00:01:53,640
90%的时间电子在哪呢？

47
00:01:53,650 --> 00:01:55,120
你可以说 在半径以内

48
00:01:55,130 --> 00:01:57,570
或者这是原子的直径

49
00:01:57,580 --> 00:01:59,960
在头几集中我们学到

50
00:01:59,970 --> 00:02:03,420
原子核只占球的体积的

51
00:02:03,420 --> 00:02:06,030
几乎无限小的部分

52
00:02:06,030 --> 00:02:08,360
而电子90%的时间会出现在这

53
00:02:08,370 --> 00:02:10,720
这是简洁的处理方法

54
00:02:10,730 --> 00:02:13,510
呐 我们在生活中看到几乎所有

55
00:02:13,520 --> 00:02:15,320
都只是开放的空的空间

56
00:02:15,330 --> 00:02:17,070
这些都只是开放空间

57
00:02:17,080 --> 00:02:19,000
但是我只是想重复一下

58
00:02:19,010 --> 00:02:21,070
因为我们前面讲到的

59
00:02:21,080 --> 00:02:23,180
无限小的点

60
00:02:23,180 --> 00:02:25,460
尽管它是原子体积的

61
00:02:25,460 --> 00:02:27,420
非常小的一部分

62
00:02:27,430 --> 00:02:29,460
却其实几乎占了全部质量

63
00:02:29,470 --> 00:02:32,080
这就是我放大的地方

64
00:02:32,090 --> 00:02:33,490
这些不是原子 也不是电子

65
00:02:33,500 --> 00:02:36,340
我们放大原子核

66
00:02:36,350 --> 00:02:37,590
然后发现

67
00:02:37,590 --> 00:02:41,460
有时候原子核有点不稳定

68
00:02:41,460 --> 00:02:44,320
而它想达到一个更稳定的结构

69
00:02:44,330 --> 00:02:46,060
我们不会深入探讨具体的

70
00:02:46,070 --> 00:02:48,820
不稳定原子核的定义之类的

71
00:02:48,820 --> 00:02:51,760
但为了变成一个更稳定的原子核

72
00:02:51,800 --> 00:02:55,740
有时候它会释放一个α粒子

73
00:02:55,750 --> 00:02:57,500
或这称作α衰变

74
00:02:57,500 --> 00:03:03,020
α衰变

75
00:03:03,030 --> 00:03:06,400
它释放一个α粒子

76
00:03:06,400 --> 00:03:07,630
这听起来很高深

77
00:03:07,630 --> 00:03:12,810
它只是中子和质子的集合体

78
00:03:12,810 --> 00:03:16,090
而一个α粒子由两个中子和两个质子构成

79
00:03:16,100 --> 00:03:19,370
或许是这些家伙

80
00:03:19,380 --> 00:03:21,670
它们只是觉得自己不合群

81
00:03:21,680 --> 00:03:23,800
所以它们就变成了集合体

82
00:03:23,810 --> 00:03:27,350
然后它们被释放了

83
00:03:27,360 --> 00:03:30,130
它们离开了原子核

84
00:03:30,140 --> 00:03:32,880
那么想想原子发生了什么变化

85
00:03:32,890 --> 00:03:35,410
这样的事发生的时候

86
00:03:35,410 --> 00:03:38,170
那假设某个随机的元素

87
00:03:38,180 --> 00:03:39,940
我们就叫它元素E

88
00:03:39,950 --> 00:03:42,890
假设它有p个质子

89
00:03:42,900 --> 00:03:45,110
让我用质子的颜色来写吧

90
00:03:45,120 --> 00:03:47,280
它有p个质子

91
00:03:47,290 --> 00:03:50,920
然后是原子质量数

92
00:03:50,930 --> 00:03:56,100
等于质子数加上中子数

93
00:03:56,100 --> 00:03:59,370
用灰色写中子数 对吧？

94
00:03:59,380 --> 00:04:06,320
那么当它经历了α衰变

95
00:04:06,330 --> 00:04:07,900
元素发生了什么？

96
00:04:07,910 --> 00:04:11,420
它的质子数要减少2

97
00:04:11,420 --> 00:04:15,610
所以它的质子数变为P-2

98
00:04:15,620 --> 00:04:17,680
然后它的中子数

99
00:04:17,680 --> 00:04:19,150
也要减少2

100
00:04:19,160 --> 00:04:21,360
所以质量数要减少4

101
00:04:21,370 --> 00:04:24,820
所以上边将是P-2

102
00:04:24,820 --> 00:04:27,310
加上中子数的-2

103
00:04:27,320 --> 00:04:28,730
所以就有-4

104
00:04:28,740 --> 00:04:30,940
所以质量数要减少4

105
00:04:30,940 --> 00:04:32,750
而事实上就变成了一个新的元素

106
00:04:32,760 --> 00:04:34,660
记住 元素是由质子数

107
00:04:34,660 --> 00:04:36,140
定义的

108
00:04:36,150 --> 00:04:37,880
所以在这个α衰变中

109
00:04:37,880 --> 00:04:41,480
失去了两个中子和两个质子后

110
00:04:41,490 --> 00:04:43,300
尤其重点是质子数的改变

111
00:04:43,310 --> 00:04:44,440
会使之变成了一个不同的元素

112
00:04:44,450 --> 00:04:46,400
那么如果我们叫这个元素1(E1)

113
00:04:46,410 --> 00:04:46,990
我就这样叫它吧

114
00:04:47,000 --> 00:04:50,350
它要变成一个不同的元素 元素2(E2)

115
00:04:50,360 --> 00:04:52,680
而且如果你想一下生成了什么

116
00:04:52,690 --> 00:04:58,520
原子核释放了有两个质子的东西

117
00:04:58,520 --> 00:05:00,400
还有两个中子

118
00:05:00,410 --> 00:05:02,310
那么它的质量数就是

119
00:05:02,320 --> 00:05:04,120
两个质子加两个中子

120
00:05:04,130 --> 00:05:06,130
那么释放的是什么？

121
00:05:06,140 --> 00:05:09,000
我们释放了质量数为4的粒子

122
00:05:09,000 --> 00:05:10,740
那如果你查一下

123
00:05:10,750 --> 00:05:12,690
两个质子加两个中子是什么？

124
00:05:12,700 --> 00:05:14,830
其实我没有准备元素周期表

125
00:05:14,840 --> 00:05:16,730
在这集前我忘了剪切粘贴了

126
00:05:16,730 --> 00:05:19,250
但在周期表上找到有两个质子的元素

127
00:05:19,260 --> 00:05:22,610
不会花太长时间

128
00:05:22,620 --> 00:05:23,400
而那就是氦(He)

129
00:05:23,400 --> 00:05:25,010
而其实它的质量数是4

130
00:05:25,010 --> 00:05:28,360
所以这就是一个氦核

131
00:05:28,370 --> 00:05:30,030
伴随着α衰变被释放出来的

132
00:05:30,040 --> 00:05:34,780
事实上这就是一个氦核

133
00:05:34,790 --> 00:05:36,790
而且正因它是一个氦核

134
00:05:36,800 --> 00:05:39,210
并且它没有电子

135
00:05:39,210 --> 00:05:41,610
来拉着两个质子

136
00:05:41,620 --> 00:05:45,050
所以这是一个氦离子

137
00:05:45,060 --> 00:05:48,460
其实它没有电子

138
00:05:48,470 --> 00:05:53,220
它有两个质子所以带两个正电荷

139
00:05:53,230 --> 00:05:57,570
所以α粒子实际上是氦离子

140
00:05:57,580 --> 00:05:59,910
一个带两个正电荷的氦离子

141
00:05:59,920 --> 00:06:02,810
它自发地被原子核释放

142
00:06:02,820 --> 00:06:05,470
只为了达到一个更稳定的状态

143
00:06:05,480 --> 00:06:07,790
这就是衰变的一种类型

144
00:06:07,800 --> 00:06:08,850
让我们来学习其它的

145
00:06:08,860 --> 00:06:14,230
那么让我再画一个原子核

146
00:06:14,240 --> 00:06:17,250
我会画些中子

147
00:06:17,260 --> 00:06:23,420
也会画些质子

148
00:06:23,430 --> 00:06:26,100
那么结果就是有时

149
00:06:26,110 --> 00:06:29,320
中子感到自我怀疑

150
00:06:29,330 --> 00:06:33,410
它看着质子的日常生活

151
00:06:33,420 --> 00:06:34,530
然后说 你知道吗？

152
00:06:34,540 --> 00:06:36,720
由于某些原因 当我俯瞰内心深处

153
00:06:36,730 --> 00:06:39,400
我觉得我应该是一个质子

154
00:06:39,400 --> 00:06:40,470
如果我是一个质子

155
00:06:40,480 --> 00:06:43,520
整个原子核可能会更稳定一些

156
00:06:43,530 --> 00:06:46,020
然后它决定要变成一个质子

157
00:06:46,020 --> 00:06:49,130
记住 中子是电中性的

158
00:06:49,140 --> 00:06:52,170
那么它所做的就是 释放一个电子

159
00:06:52,180 --> 00:06:54,070
我知道你会说 Sal 不要闹了

160
00:06:54,080 --> 00:06:56,310
我甚至不知道中子里有电子

161
00:06:56,320 --> 00:06:56,970
还释放呢

162
00:06:56,980 --> 00:06:58,230
你是对的

163
00:06:58,240 --> 00:06:59,140
这很疯狂

164
00:06:59,140 --> 00:07:00,310
但某天我们会学习

165
00:07:00,320 --> 00:07:03,100
原子核里存在的所有微粒

166
00:07:03,110 --> 00:07:06,930
但先假设它可以释放一个电子

167
00:07:06,940 --> 00:07:12,560
所以这释放了一个电子

168
00:07:12,570 --> 00:07:14,350
而我们用…

169
00:07:14,360 --> 00:07:15,560
它的质量近似为0

170
00:07:15,570 --> 00:07:17,850
我们知道电子的质量并非真的是0

171
00:07:17,870 --> 00:07:20,130
不过这用的是相对原子质量

172
00:07:20,140 --> 00:07:25,220
如果质子是1 一个电子就是1/1,836

173
00:07:25,230 --> 00:07:26,170
所以很接近了

174
00:07:26,180 --> 00:07:27,300
我们假设它的质量是0

175
00:07:27,300 --> 00:07:28,430
它的质量不真的是0

176
00:07:28,440 --> 00:07:31,960
而它所带的电荷是-1

177
00:07:31,970 --> 00:07:33,330
它的原子…

178
00:07:33,340 --> 00:07:35,260
你可以说它的原子序数是-1

179
00:07:35,270 --> 00:07:36,510
所以它释放了一个电子

180
00:07:36,520 --> 00:07:38,070
而通过释放一个电子

181
00:07:38,070 --> 00:07:39,280
现在它变成了一个质子

182
00:07:39,280 --> 00:07:44,030
不再是中性的了

183
00:07:44,030 --> 00:07:52,210
而这叫作β衰变

184
00:07:52,220 --> 00:07:56,890
而β粒子就是释放的那个电子

185
00:07:56,900 --> 00:07:59,960
那么让我们回到元素上面

186
00:07:59,970 --> 00:08:03,310
它有一定数目的质子

187
00:08:03,310 --> 00:08:06,150
也有一定数目的中子

188
00:08:06,160 --> 00:08:08,060
那么质子数加上中子数

189
00:08:08,070 --> 00:08:09,360
就得到了质量数

190
00:08:09,360 --> 00:08:13,070
当经历了β衰变 什么改变了？

191
00:08:13,080 --> 00:08:15,610
质子数变了吗？

192
00:08:15,620 --> 00:08:18,760
当然 比原来多了一个质子

193
00:08:18,770 --> 00:08:20,520
因为中子变成了一个质子

194
00:08:20,530 --> 00:08:23,420
所以现在质子数要加1

195
00:08:23,430 --> 00:08:25,200
那质量数改变了吗？

196
00:08:25,210 --> 00:08:26,300
那我们来看一下

197
00:08:26,310 --> 00:08:28,460
中子数减1

198
00:08:28,460 --> 00:08:30,620
但是质子数加1

199
00:08:30,630 --> 00:08:32,460
所以质量数没有改变

200
00:08:32,460 --> 00:08:35,890
所以仍然是P+

201
00:08:35,900 --> 00:08:38,670
所以质量保持不变

202
00:08:38,680 --> 00:08:40,930
不像α衰变的情况

203
00:08:40,940 --> 00:08:42,840
但是元素却改变了

204
00:08:42,850 --> 00:08:44,260
质子数改变了

205
00:08:44,270 --> 00:08:45,000
那么现在 又一次

206
00:08:45,010 --> 00:08:49,020
在β衰变中 出现一个新元素

207
00:08:49,030 --> 00:08:52,100
现在 我们假设有另一种情况

208
00:08:52,110 --> 00:08:53,820
假设有这样一种情况

209
00:08:53,830 --> 00:08:58,440
其中一个看着中子

210
00:08:58,450 --> 00:08:59,610
然后说 你知道吗？

211
00:08:59,620 --> 00:09:02,120
我了解它们的生活

212
00:09:02,130 --> 00:09:03,760
那非常吸引我

213
00:09:03,770 --> 00:09:06,530
我认为我会适应得更好

214
00:09:06,540 --> 00:09:12,980
而且原子核中的粒子团体

215
00:09:12,980 --> 00:09:15,630
将会更和谐

216
00:09:15,640 --> 00:09:17,220
如果我也是个中子

217
00:09:17,220 --> 00:09:19,540
我们会处于一个更稳定的状态

218
00:09:19,550 --> 00:09:23,760
所以这个难受的质子 它所做的是

219
00:09:23,770 --> 00:09:25,340
它可能会释放…

220
00:09:25,350 --> 00:09:28,610
一个新的概念来了

221
00:09:28,620 --> 00:09:31,200
一个正电子 而不是一个质子

222
00:09:31,210 --> 00:09:32,530
它释放了一个正电子

223
00:09:32,540 --> 00:09:34,480
什么是正电子？

224
00:09:34,490 --> 00:09:37,030
它和电子的质量

225
00:09:37,040 --> 00:09:38,010
完全相等

226
00:09:38,020 --> 00:09:42,770
也就是质子质量的1/1836

227
00:09:42,780 --> 00:09:44,310
不过这儿我们只是写个0

228
00:09:44,310 --> 00:09:46,150
因为相对原子质量中

229
00:09:46,150 --> 00:09:47,370
它非常接近0

230
00:09:47,380 --> 00:09:49,910
但是它带一个正电荷

231
00:09:49,930 --> 00:09:51,510
这着实让人疑惑

232
00:09:51,510 --> 00:09:52,810
因为它还是写成e

233
00:09:52,820 --> 00:09:54,540
无论何时我看到e 都以为是个电子

234
00:09:54,550 --> 00:09:56,770
其实不对 写成e是因为它们很像

235
00:09:56,780 --> 00:09:57,700
同类的粒子

236
00:09:57,710 --> 00:09:59,690
但它没有带负电荷

237
00:09:59,690 --> 00:10:00,800
而是带一个正电荷

238
00:10:00,810 --> 00:10:04,940
这就是正电子

239
00:10:04,950 --> 00:10:08,130
然后我们开始对目前正在用的

240
00:10:08,130 --> 00:10:09,520
粒子们的类型感到

241
00:10:09,530 --> 00:10:10,410
新奇

242
00:10:10,420 --> 00:10:11,570
但是这确实发生了

243
00:10:11,580 --> 00:10:15,500
如果一个质子释放了这样的粒子

244
00:10:15,510 --> 00:10:17,900
它的所有正电荷都跟着它

245
00:10:17,910 --> 00:10:18,570
没了

246
00:10:18,580 --> 00:10:26,070
这个质子就变成了中子

247
00:10:26,080 --> 00:10:28,870
而这叫作β+衰变

248
00:10:28,880 --> 00:10:30,960
β+衰变很容易

249
00:10:30,970 --> 00:10:31,720
理解

250
00:10:31,730 --> 00:10:33,530
因为它又称正电子发射

251
00:10:33,540 --> 00:10:36,390
那么如果我们又从E开始

252
00:10:36,400 --> 00:10:38,550
它有一定数目的质子

253
00:10:38,560 --> 00:10:40,980
和一定数目的中子

254
00:10:40,990 --> 00:10:43,130
那新元素会是什么呢？

255
00:10:43,140 --> 00:10:46,030
呐 它将会减少1个质子 P-1

256
00:10:46,040 --> 00:10:47,780
而同时会变成一个中子

257
00:10:47,790 --> 00:10:49,380
所以P要减少1

258
00:10:49,390 --> 00:10:51,010
N将增加1

259
00:10:51,020 --> 00:10:55,110
那么整个原子的质量不会改变

260
00:10:55,110 --> 00:10:57,310
所以将仍是P+

261
00:10:57,310 --> 00:11:00,630
但还是变成了一个不同的元素 对吗？

262
00:11:00,630 --> 00:11:02,470
发生β衰变时

263
00:11:02,470 --> 00:11:04,240
我们增加了质子数

264
00:11:04,240 --> 00:11:06,680
那么我们稍微向元素周期表的右边移动

265
00:11:06,690 --> 00:11:09,130
或者增大… 嗯… 你懂的

266
00:11:09,140 --> 00:11:11,270
当发生β+衰变时

267
00:11:11,280 --> 00:11:14,790
我们减少了质子数

268
00:11:14,800 --> 00:11:16,050
事实上我应该在这

269
00:11:16,060 --> 00:11:17,510
写这两个反应的

270
00:11:17,520 --> 00:11:19,730
那么这是β+衰变

271
00:11:19,740 --> 00:11:21,820
释放了一个正电子

272
00:11:21,830 --> 00:11:25,060
而β衰变中

273
00:11:25,060 --> 00:11:28,290
释放了一个电子

274
00:11:28,300 --> 00:11:30,830
它们被写成一样的格式了

275
00:11:30,830 --> 00:11:31,620
你知道这是一个电子

276
00:11:31,630 --> 00:11:32,640
因为它带一个负电荷

277
00:11:32,650 --> 00:11:33,800
而你知道这是一个正电子

278
00:11:33,800 --> 00:11:35,600
因为它带一个正电荷

279
00:11:35,600 --> 00:11:38,050
现在还有最后一种衰变类型

280
00:11:38,060 --> 00:11:39,090
是你需要了解的

281
00:11:39,100 --> 00:11:40,830
但是它不会改变原子核的

282
00:11:40,840 --> 00:11:43,970
质子数或中子数

283
00:11:43,970 --> 00:11:46,590
而它只会释放大量能量

284
00:11:46,600 --> 00:11:48,370
或者有时 你知道 释放高能质子

285
00:11:48,370 --> 00:11:50,290
这叫作γ衰变

286
00:11:50,300 --> 00:11:51,190
γ衰变的意思是

287
00:11:51,200 --> 00:11:53,000
这些家伙只是重组自身

288
00:11:53,010 --> 00:11:54,370
或许它们会变得更靠近

289
00:11:54,370 --> 00:11:56,610
而通过这样它们释放能量

290
00:11:56,620 --> 00:12:03,000
以波长很小的电磁波形式

291
00:12:03,000 --> 00:12:04,290
实质上就是

292
00:12:04,300 --> 00:12:08,250
你可以叫它γ粒子或γ射线

293
00:12:08,260 --> 00:12:09,490
它的能量非常高

294
00:12:09,500 --> 00:12:11,630
γ射线是你不会想靠近的东西

295
00:12:11,640 --> 00:12:14,360
它们非常有可能会杀掉你

296
00:12:14,370 --> 00:12:15,830
我们讲的这些

297
00:12:15,830 --> 00:12:17,300
我讲得有点理论化

298
00:12:17,300 --> 00:12:18,620
我们来看些具体问题吧

299
00:12:18,630 --> 00:12:21,520
识别一下做的是哪种衰变

300
00:12:21,530 --> 00:12:23,760
那么这有铍7(Be7)

301
00:12:23,770 --> 00:12:26,500
7是它的质量数

302
00:12:26,510 --> 00:12:30,090
而我让它变成锂7(Li7)

303
00:12:30,100 --> 00:12:31,560
那这是发生了什么？

304
00:12:31,570 --> 00:12:35,970
铍 原子核质量保持不变

305
00:12:35,970 --> 00:12:41,900
但是质子数从4变为3

306
00:12:41,910 --> 00:12:44,770
所以质子数减少了

307
00:12:44,770 --> 00:12:47,100
总共的原子质量没有变

308
00:12:47,110 --> 00:12:49,170
所以这肯定不是α衰变

309
00:12:49,180 --> 00:12:50,390
你知道 α衰变是

310
00:12:50,400 --> 00:12:52,350
从原子核释放一整个的氦核

311
00:12:52,360 --> 00:12:54,730
那释放的是什么呢？

312
00:12:54,730 --> 00:12:57,200
释放的大概是一个正电荷

313
00:12:57,210 --> 00:12:58,940
或者是一个正电子

314
00:12:58,950 --> 00:13:01,090
而事实上式子中我写这个

315
00:13:01,100 --> 00:13:04,120
这是一个正电子

316
00:13:04,130 --> 00:13:07,070
所以从铍7到锂7的衰变

317
00:13:07,080 --> 00:13:09,100
是β+衰变

318
00:13:09,110 --> 00:13:10,580
好了

319
00:13:10,590 --> 00:13:12,220
现在让我们看下一个

320
00:13:12,230 --> 00:13:19,510
铀238(U238)衰变成钍234(Th234)

321
00:13:19,520 --> 00:13:24,220
我们看到质量数减少了4

322
00:13:24,220 --> 00:13:28,860
-4 而你也看到原子序数减少了

323
00:13:28,870 --> 00:13:30,910
或者叫质子数 减少了2

324
00:13:30,920 --> 00:13:33,590
所以说必须要释放 实质上

325
00:13:33,600 --> 00:13:35,590
原子质量为4

326
00:13:35,600 --> 00:13:39,280
原子序数为2的东西 也就是氦

327
00:13:39,290 --> 00:13:42,120
所以这是α衰变

328
00:13:42,130 --> 00:13:44,010
那么这就是α粒子

329
00:13:44,020 --> 00:13:48,330
这就是一个α衰变的例子

330
00:13:48,340 --> 00:13:50,280
现在你可能说 嘿 等一下

331
00:13:50,290 --> 00:13:52,010
一些奇怪的事发生了

332
00:13:52,020 --> 00:13:56,520
以为如果只是92个质子变成90个质子

333
00:13:56,530 --> 00:13:59,270
那我还有下92个电子呢

334
00:13:59,280 --> 00:14:01,820
那为什么不是带2个负电荷呢？

335
00:14:01,830 --> 00:14:07,510
而甚至 释放的氦

336
00:14:07,520 --> 00:14:09,240
它不带任何电子

337
00:14:09,250 --> 00:14:10,480
它只是一个氦核

338
00:14:10,490 --> 00:14:12,540
那么它怎么不带2个正电荷呢？

339
00:14:12,550 --> 00:14:15,240
如果你这样说 那是绝对正确的

340
00:14:15,250 --> 00:14:17,150
但是事实是

341
00:14:17,150 --> 00:14:18,780
衰变一旦发生

342
00:14:18,790 --> 00:14:21,990
钍 它没有原因保留

343
00:14:22,000 --> 00:14:22,870
这两个电子

344
00:14:22,880 --> 00:14:25,010
所以这两个电子消失了

345
00:14:25,020 --> 00:14:26,750
而钍又变成中性的了

346
00:14:26,760 --> 00:14:30,640
而氦 同样地 它非常快地…

347
00:14:30,650 --> 00:14:32,580
它非常想得到两个电子来变稳定

348
00:14:32,590 --> 00:14:34,760
所以它非常迅速地在碰撞中

349
00:14:34,770 --> 00:14:37,210
掠夺了别人两个电子

350
00:14:37,220 --> 00:14:38,560
因此它变得稳定了

351
00:14:38,570 --> 00:14:39,920
所以你用哪种方式写都可以

352
00:14:39,930 --> 00:14:41,970
接着我们再做一个

353
00:14:41,980 --> 00:14:44,340
这有碘(I)

354
00:14:44,350 --> 00:14:46,910
我们看看发生了什么

355
00:14:46,920 --> 00:14:50,790
质量没有改变

356
00:14:50,800 --> 00:14:53,790
那么我必须把质子变成中子

357
00:14:53,790 --> 00:14:55,280
或者把中子变成质子

358
00:14:55,290 --> 00:14:58,530
而我看到这有53个质子

359
00:14:58,540 --> 00:15:00,500
现在有54个质子

360
00:15:00,510 --> 00:15:03,860
那么一个中子一定变成了质子

361
00:15:03,870 --> 00:15:06,850
一个中子一定变成了一个质子

362
00:15:06,860 --> 00:15:08,780
而一个中子变成一个质子

363
00:15:08,790 --> 00:15:11,400
是通过释放一个电子实现的

364
00:15:11,410 --> 00:15:13,640
那我们看看这个反应

365
00:15:13,650 --> 00:15:16,900
一个电子被释放了

366
00:15:16,910 --> 00:15:19,060
所以这是β衰变

367
00:15:19,060 --> 00:15:25,620
这是一个β粒子

368
00:15:25,630 --> 00:15:26,900
同理

369
00:15:26,910 --> 00:15:32,560
你会说等等 只是从53个质子变为54个质子

370
00:15:32,570 --> 00:15:34,010
既然有了多的质子

371
00:15:34,020 --> 00:15:35,660
这为什么没带一个正电荷呢？

372
00:15:35,670 --> 00:15:36,580
会带的

373
00:15:36,590 --> 00:15:37,990
但是迅雷不及掩耳

374
00:15:37,990 --> 00:15:41,530
它可能不会刚好得到这个电子

375
00:15:41,540 --> 00:15:42,800
有这么多电子在附近跑动

376
00:15:42,810 --> 00:15:44,900
但是它会从某个地方夺来某些电子

377
00:15:44,910 --> 00:15:45,680
变得稳定

378
00:15:45,690 --> 00:15:47,240
然后它又稳定了

379
00:15:47,250 --> 00:15:48,740
但是你会马上又想 嘿

380
00:15:48,740 --> 00:15:51,030
在某个小时段里它不会是离子吗？

381
00:15:51,040 --> 00:15:52,700
现在我们再做一个

382
00:15:52,710 --> 00:15:57,310
那么这有氡222(Rn222) 它的质量数是86

383
00:15:57,320 --> 00:16:01,390
变成了钋218(Po218) 质量数是84

384
00:16:01,400 --> 00:16:03,500
那做一个有趣的拓展吧

385
00:16:03,510 --> 00:16:05,600
钋以波兰命名的

386
00:16:05,610 --> 00:16:08,030
因为居里夫人 她--

387
00:16:08,040 --> 00:16:09,800
在当时的波兰

388
00:16:09,810 --> 00:16:11,850
在上个世纪之交

389
00:16:11,850 --> 00:16:13,830
大约是1800's的末期

390
00:16:13,840 --> 00:16:16,090
波兰不是作为一个独立的国家而存在

391
00:16:16,100 --> 00:16:19,540
它被普鲁士、俄罗斯、和奥地利分裂

392
00:16:19,550 --> 00:16:21,290
而他们十分想让人民知道

393
00:16:21,300 --> 00:16:24,150
嘿 你知道 我们认为我们是一个民族

394
00:16:24,150 --> 00:16:26,000
所以当他们发现

395
00:16:26,010 --> 00:16:28,070
你知道 氡衰变后形成了这个元素

396
00:16:28,070 --> 00:16:30,140
然后他们以祖国命名 以波兰命名

397
00:16:30,140 --> 00:16:34,030
这是发现新元素的殊荣

398
00:16:34,040 --> 00:16:35,160
不过好啦 回到这个问题上

399
00:16:35,170 --> 00:16:36,020
那么发生了什么呢？

400
00:16:36,030 --> 00:16:38,920
原子质量减少了4

401
00:16:38,930 --> 00:16:41,280
原子序数减少了2

402
00:16:41,290 --> 00:16:44,050
再次 我们又释放了一个氦核

403
00:16:44,050 --> 00:16:45,660
一个氦核

404
00:16:45,670 --> 00:16:47,560
原子质量是4

405
00:16:47,570 --> 00:16:51,020
原子序数是2的东西

406
00:16:51,030 --> 00:16:52,170
然后变成了这样

407
00:16:52,180 --> 00:16:55,700
所以这是一个α衰变

408
00:16:55,710 --> 00:16:57,720
我们可以写成一个氦核

409
00:16:57,730 --> 00:16:59,000
所以它没有电子

410
00:16:59,010 --> 00:17:00,390
我们可能马上会说

411
00:17:00,400 --> 00:17:01,840
它会带一个负电荷

412
00:17:01,840 --> 00:17:02,990
但是然后它消失了