WEBVTT 00:00:00.690 --> 00:00:02.530 迄今为止化学学习中 00:00:02.540 --> 00:00:05.070 我们所讨论的 00:00:05.080 --> 00:00:07.110 都是围绕着电子的稳定性 00:00:07.120 --> 00:00:10.040 电子更喜欢稳定的电子层 00:00:10.050 --> 00:00:11.840 像生活中所有的东西一样 00:00:11.850 --> 00:00:14.670 如果你进一步研究原子 00:00:14.680 --> 00:00:17.980 你会发现电子不是原子中 00:00:17.990 --> 00:00:19.270 唯一运动的东西 00:00:19.270 --> 00:00:23.640 原子核本身有一些运动 00:00:23.650 --> 00:00:25.300 或者有一些不稳定 00:00:25.310 --> 00:00:27.120 需要以某种方式缓解 00:00:27.130 --> 00:00:30.270 这就是这集我们要讨论一下的内容 00:00:30.270 --> 00:00:34.090 然而其实它的机理超出了 00:00:34.100 --> 00:00:36.790 第一年化学课的范围 00:00:36.790 --> 00:00:39.810 但至少了解一下也是不错的 00:00:39.820 --> 00:00:43.070 然后有一天如果我们学习强核力 00:00:43.080 --> 00:00:44.780 和量子物理学之类的 00:00:44.790 --> 00:00:46.840 这样我们才能具体讨论 00:00:46.840 --> 00:00:49.670 为什么这些质子和中子 00:00:49.680 --> 00:00:52.070 和它们的组分夸克 00:00:52.080 --> 00:00:53.740 会这样相互影响 00:00:53.750 --> 00:00:54.250 但因此 00:00:54.260 --> 00:00:56.350 我们至少要先认识一下不同类型的 00:00:56.350 --> 00:01:00.600 原子核衰变 00:01:00.610 --> 00:01:03.700 假设有许多质子 00:01:03.700 --> 00:01:05.340 我这只画一些 00:01:05.350 --> 00:01:08.380 一些质子 00:01:08.380 --> 00:01:09.540 一些质子 然后画一些中子 00:01:09.540 --> 00:01:12.690 我会用中性的颜色来画 00:01:12.700 --> 00:01:16.740 嗯 浅灰色应该不错 00:01:16.740 --> 00:01:20.640 那么画些中子在这 00:01:20.650 --> 00:01:22.050 我画了多少质子? 00:01:22.060 --> 00:01:24.370 这儿有1,2… 7,8 00:01:24.380 --> 00:01:32.440 我要画1,2… 9个中子 00:01:32.440 --> 00:01:35.050 那么假设这是我们的原子核 00:01:35.060 --> 00:01:36.210 记住 这是 00:01:36.220 --> 00:01:37.360 你知道 在头几集里 00:01:37.360 --> 00:01:39.270 我讲过原子 原子核 00:01:39.280 --> 00:01:42.590 如果你要画一个具体的原子 00:01:42.600 --> 00:01:43.970 事实上是很难的 00:01:43.980 --> 00:01:45.770 因为它没有明确的界限 00:01:45.780 --> 00:01:48.020 电子真的可以在 00:01:48.030 --> 00:01:48.940 你知道 在任一时刻 00:01:48.940 --> 00:01:50.100 它可能在任何地方 00:01:50.100 --> 00:01:51.200 但是如果你说 好啦 00:01:51.210 --> 00:01:53.640 90%的时间电子在哪呢? 00:01:53.650 --> 00:01:55.120 你可以说 在半径以内 00:01:55.130 --> 00:01:57.570 或者这是原子的直径 00:01:57.580 --> 00:01:59.960 在头几集中我们学到 00:01:59.970 --> 00:02:03.420 原子核只占球的体积的 00:02:03.420 --> 00:02:06.030 几乎无限小的部分 00:02:06.030 --> 00:02:08.360 而电子90%的时间会出现在这 00:02:08.370 --> 00:02:10.720 这是简洁的处理方法 00:02:10.730 --> 00:02:13.510 呐 我们在生活中看到几乎所有 00:02:13.520 --> 00:02:15.320 都只是开放的空的空间 00:02:15.330 --> 00:02:17.070 这些都只是开放空间 00:02:17.080 --> 00:02:19.000 但是我只是想重复一下 00:02:19.010 --> 00:02:21.070 因为我们前面讲到的 00:02:21.080 --> 00:02:23.180 无限小的点 00:02:23.180 --> 00:02:25.460 尽管它是原子体积的 00:02:25.460 --> 00:02:27.420 非常小的一部分 00:02:27.430 --> 00:02:29.460 却其实几乎占了全部质量 00:02:29.470 --> 00:02:32.080 这就是我放大的地方 00:02:32.090 --> 00:02:33.490 这些不是原子 也不是电子 00:02:33.500 --> 00:02:36.340 我们放大原子核 00:02:36.350 --> 00:02:37.590 然后发现 00:02:37.590 --> 00:02:41.460 有时候原子核有点不稳定 00:02:41.460 --> 00:02:44.320 而它想达到一个更稳定的结构 00:02:44.330 --> 00:02:46.060 我们不会深入探讨具体的 00:02:46.070 --> 00:02:48.820 不稳定原子核的定义之类的 00:02:48.820 --> 00:02:51.760 但为了变成一个更稳定的原子核 00:02:51.800 --> 00:02:55.740 有时候它会释放一个α粒子 00:02:55.750 --> 00:02:57.500 或这称作α衰变 00:02:57.500 --> 00:03:03.020 α衰变 00:03:03.030 --> 00:03:06.400 它释放一个α粒子 00:03:06.400 --> 00:03:07.630 这听起来很高深 00:03:07.630 --> 00:03:12.810 它只是中子和质子的集合体 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 00:03:16.100 --> 00:03:19.370 或许是这些家伙 00:03:19.380 --> 00:03:21.670 它们只是觉得自己不合群 00:03:21.680 --> 00:03:23.800 所以它们就变成了集合体 00:03:23.810 --> 00:03:27.350 然后它们被释放了 00:03:27.360 --> 00:03:30.130 它们离开了原子核 00:03:30.140 --> 00:03:32.880 那么想想原子发生了什么变化 00:03:32.890 --> 00:03:35.410 这样的事发生的时候 00:03:35.410 --> 00:03:38.170 那假设某个随机的元素 00:03:38.180 --> 00:03:39.940 我们就叫它元素E 00:03:39.950 --> 00:03:42.890 假设它有p个质子 00:03:42.900 --> 00:03:45.110 让我用质子的颜色来写吧 00:03:45.120 --> 00:03:47.280 它有p个质子 00:03:47.290 --> 00:03:50.920 然后是原子质量数 00:03:50.930 --> 00:03:56.100 等于质子数加上中子数 00:03:56.100 --> 00:03:59.370 用灰色写中子数 对吧? 00:03:59.380 --> 00:04:06.320 那么当它经历了α衰变 00:04:06.330 --> 00:04:07.900 元素发生了什么? 00:04:07.910 --> 00:04:11.420 它的质子数要减少2 00:04:11.420 --> 00:04:15.610 所以它的质子数变为P-2 00:04:15.620 --> 00:04:17.680 然后它的中子数 00:04:17.680 --> 00:04:19.150 也要减少2 00:04:19.160 --> 00:04:21.360 所以质量数要减少4 00:04:21.370 --> 00:04:24.820 所以上边将是P-2 00:04:24.820 --> 00:04:27.310 加上中子数的-2 00:04:27.320 --> 00:04:28.730 所以就有-4 00:04:28.740 --> 00:04:30.940 所以质量数要减少4 00:04:30.940 --> 00:04:32.750 而事实上就变成了一个新的元素 00:04:32.760 --> 00:04:34.660 记住 元素是由质子数 00:04:34.660 --> 00:04:36.140 定义的 00:04:36.150 --> 00:04:37.880 所以在这个α衰变中 00:04:37.880 --> 00:04:41.480 失去了两个中子和两个质子后 00:04:41.490 --> 00:04:43.300 尤其重点是质子数的改变 00:04:43.310 --> 00:04:44.440 会使之变成了一个不同的元素 00:04:44.450 --> 00:04:46.400 那么如果我们叫这个元素1(E1) 00:04:46.410 --> 00:04:46.990 我就这样叫它吧 00:04:47.000 --> 00:04:50.350 它要变成一个不同的元素 元素2(E2) 00:04:50.360 --> 00:04:52.680 而且如果你想一下生成了什么 00:04:52.690 --> 00:04:58.520 原子核释放了有两个质子的东西 00:04:58.520 --> 00:05:00.400 还有两个中子 00:05:00.410 --> 00:05:02.310 那么它的质量数就是 00:05:02.320 --> 00:05:04.120 两个质子加两个中子 00:05:04.130 --> 00:05:06.130 那么释放的是什么? 00:05:06.140 --> 00:05:09.000 我们释放了质量数为4的粒子 00:05:09.000 --> 00:05:10.740 那如果你查一下 00:05:10.750 --> 00:05:12.690 两个质子加两个中子是什么? 00:05:12.700 --> 00:05:14.830 其实我没有准备元素周期表 00:05:14.840 --> 00:05:16.730 在这集前我忘了剪切粘贴了 00:05:16.730 --> 00:05:19.250 但在周期表上找到有两个质子的元素 00:05:19.260 --> 00:05:22.610 不会花太长时间 00:05:22.620 --> 00:05:23.400 而那就是氦(He) 00:05:23.400 --> 00:05:25.010 而其实它的质量数是4 00:05:25.010 --> 00:05:28.360 所以这就是一个氦核 00:05:28.370 --> 00:05:30.030 伴随着α衰变被释放出来的 00:05:30.040 --> 00:05:34.780 事实上这就是一个氦核 00:05:34.790 --> 00:05:36.790 而且正因它是一个氦核 00:05:36.800 --> 00:05:39.210 并且它没有电子 00:05:39.210 --> 00:05:41.610 来拉着两个质子 00:05:41.620 --> 00:05:45.050 所以这是一个氦离子 00:05:45.060 --> 00:05:48.460 其实它没有电子 00:05:48.470 --> 00:05:53.220 它有两个质子所以带两个正电荷 00:05:53.230 --> 00:05:57.570 所以α粒子实际上是氦离子 00:05:57.580 --> 00:05:59.910 一个带两个正电荷的氦离子 00:05:59.920 --> 00:06:02.810 它自发地被原子核释放 00:06:02.820 --> 00:06:05.470 只为了达到一个更稳定的状态 00:06:05.480 --> 00:06:07.790 这就是衰变的一种类型 00:06:07.800 --> 00:06:08.850 让我们来学习其它的 00:06:08.860 --> 00:06:14.230 那么让我再画一个原子核 00:06:14.240 --> 00:06:17.250 我会画些中子 00:06:17.260 --> 00:06:23.420 也会画些质子 00:06:23.430 --> 00:06:26.100 那么结果就是有时 00:06:26.110 --> 00:06:29.320 中子感到自我怀疑 00:06:29.330 --> 00:06:33.410 它看着质子的日常生活 00:06:33.420 --> 00:06:34.530 然后说 你知道吗? 00:06:34.540 --> 00:06:36.720 由于某些原因 当我俯瞰内心深处 00:06:36.730 --> 00:06:39.400 我觉得我应该是一个质子 00:06:39.400 --> 00:06:40.470 如果我是一个质子 00:06:40.480 --> 00:06:43.520 整个原子核可能会更稳定一些 00:06:43.530 --> 00:06:46.020 然后它决定要变成一个质子 00:06:46.020 --> 00:06:49.130 记住 中子是电中性的 00:06:49.140 --> 00:06:52.170 那么它所做的就是 释放一个电子 00:06:52.180 --> 00:06:54.070 我知道你会说 Sal 不要闹了 00:06:54.080 --> 00:06:56.310 我甚至不知道中子里有电子 00:06:56.320 --> 00:06:56.970 还释放呢 00:06:56.980 --> 00:06:58.230 你是对的 00:06:58.240 --> 00:06:59.140 这很疯狂 00:06:59.140 --> 00:07:00.310 但某天我们会学习 00:07:00.320 --> 00:07:03.100 原子核里存在的所有微粒 00:07:03.110 --> 00:07:06.930 但先假设它可以释放一个电子 00:07:06.940 --> 00:07:12.560 所以这释放了一个电子 00:07:12.570 --> 00:07:14.350 而我们用… 00:07:14.360 --> 00:07:15.560 它的质量近似为0 00:07:15.570 --> 00:07:17.850 我们知道电子的质量并非真的是0 00:07:17.870 --> 00:07:20.130 不过这用的是相对原子质量 00:07:20.140 --> 00:07:25.220 如果质子是1 一个电子就是1/1,836 00:07:25.230 --> 00:07:26.170 所以很接近了 00:07:26.180 --> 00:07:27.300 我们假设它的质量是0 00:07:27.300 --> 00:07:28.430 它的质量不真的是0 00:07:28.440 --> 00:07:31.960 而它所带的电荷是-1 00:07:31.970 --> 00:07:33.330 它的原子… 00:07:33.340 --> 00:07:35.260 你可以说它的原子序数是-1 00:07:35.270 --> 00:07:36.510 所以它释放了一个电子 00:07:36.520 --> 00:07:38.070 而通过释放一个电子 00:07:38.070 --> 00:07:39.280 现在它变成了一个质子 00:07:39.280 --> 00:07:44.030 不再是中性的了 00:07:44.030 --> 00:07:52.210 而这叫作β衰变 00:07:52.220 --> 00:07:56.890 而β粒子就是释放的那个电子 00:07:56.900 --> 00:07:59.960 那么让我们回到元素上面 00:07:59.970 --> 00:08:03.310 它有一定数目的质子 00:08:03.310 --> 00:08:06.150 也有一定数目的中子 00:08:06.160 --> 00:08:08.060 那么质子数加上中子数 00:08:08.070 --> 00:08:09.360 就得到了质量数 00:08:09.360 --> 00:08:13.070 当经历了β衰变 什么改变了? 00:08:13.080 --> 00:08:15.610 质子数变了吗? 00:08:15.620 --> 00:08:18.760 当然 比原来多了一个质子 00:08:18.770 --> 00:08:20.520 因为中子变成了一个质子 00:08:20.530 --> 00:08:23.420 所以现在质子数要加1 00:08:23.430 --> 00:08:25.200 那质量数改变了吗? 00:08:25.210 --> 00:08:26.300 那我们来看一下 00:08:26.310 --> 00:08:28.460 中子数减1 00:08:28.460 --> 00:08:30.620 但是质子数加1 00:08:30.630 --> 00:08:32.460 所以质量数没有改变 00:08:32.460 --> 00:08:35.890 所以仍然是P+ 00:08:35.900 --> 00:08:38.670 所以质量保持不变 00:08:38.680 --> 00:08:40.930 不像α衰变的情况 00:08:40.940 --> 00:08:42.840 但是元素却改变了 00:08:42.850 --> 00:08:44.260 质子数改变了 00:08:44.270 --> 00:08:45.000 那么现在 又一次 00:08:45.010 --> 00:08:49.020 在β衰变中 出现一个新元素 00:08:49.030 --> 00:08:52.100 现在 我们假设有另一种情况 00:08:52.110 --> 00:08:53.820 假设有这样一种情况 00:08:53.830 --> 00:08:58.440 其中一个看着中子 00:08:58.450 --> 00:08:59.610 然后说 你知道吗? 00:08:59.620 --> 00:09:02.120 我了解它们的生活 00:09:02.130 --> 00:09:03.760 那非常吸引我 00:09:03.770 --> 00:09:06.530 我认为我会适应得更好 00:09:06.540 --> 00:09:12.980 而且原子核中的粒子团体 00:09:12.980 --> 00:09:15.630 将会更和谐 00:09:15.640 --> 00:09:17.220 如果我也是个中子 00:09:17.220 --> 00:09:19.540 我们会处于一个更稳定的状态 00:09:19.550 --> 00:09:23.760 所以这个难受的质子 它所做的是 00:09:23.770 --> 00:09:25.340 它可能会释放… 00:09:25.350 --> 00:09:28.610 一个新的概念来了 00:09:28.620 --> 00:09:31.200 一个正电子 而不是一个质子 00:09:31.210 --> 00:09:32.530 它释放了一个正电子 00:09:32.540 --> 00:09:34.480 什么是正电子? 00:09:34.490 --> 00:09:37.030 它和电子的质量 00:09:37.040 --> 00:09:38.010 完全相等 00:09:38.020 --> 00:09:42.770 也就是质子质量的1/1836 00:09:42.780 --> 00:09:44.310 不过这儿我们只是写个0 00:09:44.310 --> 00:09:46.150 因为相对原子质量中 00:09:46.150 --> 00:09:47.370 它非常接近0 00:09:47.380 --> 00:09:49.910 但是它带一个正电荷 00:09:49.930 --> 00:09:51.510 这着实让人疑惑 00:09:51.510 --> 00:09:52.810 因为它还是写成e 00:09:52.820 --> 00:09:54.540 无论何时我看到e 都以为是个电子 00:09:54.550 --> 00:09:56.770 其实不对 写成e是因为它们很像 00:09:56.780 --> 00:09:57.700 同类的粒子 00:09:57.710 --> 00:09:59.690 但它没有带负电荷 00:09:59.690 --> 00:10:00.800 而是带一个正电荷 00:10:00.810 --> 00:10:04.940 这就是正电子 00:10:04.950 --> 00:10:08.130 然后我们开始对目前正在用的 00:10:08.130 --> 00:10:09.520 粒子们的类型感到 00:10:09.530 --> 00:10:10.410 新奇 00:10:10.420 --> 00:10:11.570 但是这确实发生了 00:10:11.580 --> 00:10:15.500 如果一个质子释放了这样的粒子 00:10:15.510 --> 00:10:17.900 它的所有正电荷都跟着它 00:10:17.910 --> 00:10:18.570 没了 00:10:18.580 --> 00:10:26.070 这个质子就变成了中子 00:10:26.080 --> 00:10:28.870 而这叫作β+衰变 00:10:28.880 --> 00:10:30.960 β+衰变很容易 00:10:30.970 --> 00:10:31.720 理解 00:10:31.730 --> 00:10:33.530 因为它又称正电子发射 00:10:33.540 --> 00:10:36.390 那么如果我们又从E开始 00:10:36.400 --> 00:10:38.550 它有一定数目的质子 00:10:38.560 --> 00:10:40.980 和一定数目的中子 00:10:40.990 --> 00:10:43.130 那新元素会是什么呢? 00:10:43.140 --> 00:10:46.030 呐 它将会减少1个质子 P-1 00:10:46.040 --> 00:10:47.780 而同时会变成一个中子 00:10:47.790 --> 00:10:49.380 所以P要减少1 00:10:49.390 --> 00:10:51.010 N将增加1 00:10:51.020 --> 00:10:55.110 那么整个原子的质量不会改变 00:10:55.110 --> 00:10:57.310 所以将仍是P+ 00:10:57.310 --> 00:11:00.630 但还是变成了一个不同的元素 对吗? 00:11:00.630 --> 00:11:02.470 发生β衰变时 00:11:02.470 --> 00:11:04.240 我们增加了质子数 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 00:11:06.690 --> 00:11:09.130 或者增大… 嗯… 你懂的 00:11:09.140 --> 00:11:11.270 当发生β+衰变时 00:11:11.280 --> 00:11:14.790 我们减少了质子数 00:11:14.800 --> 00:11:16.050 事实上我应该在这 00:11:16.060 --> 00:11:17.510 写这两个反应的 00:11:17.520 --> 00:11:19.730 那么这是β+衰变 00:11:19.740 --> 00:11:21.820 释放了一个正电子 00:11:21.830 --> 00:11:25.060 而β衰变中 00:11:25.060 --> 00:11:28.290 释放了一个电子 00:11:28.300 --> 00:11:30.830 它们被写成一样的格式了 00:11:30.830 --> 00:11:31.620 你知道这是一个电子 00:11:31.630 --> 00:11:32.640 因为它带一个负电荷 00:11:32.650 --> 00:11:33.800 而你知道这是一个正电子 00:11:33.800 --> 00:11:35.600 因为它带一个正电荷 00:11:35.600 --> 00:11:38.050 现在还有最后一种衰变类型 00:11:38.060 --> 00:11:39.090 是你需要了解的 00:11:39.100 --> 00:11:40.830 但是它不会改变原子核的 00:11:40.840 --> 00:11:43.970 质子数或中子数 00:11:43.970 --> 00:11:46.590 而它只会释放大量能量 00:11:46.600 --> 00:11:48.370 或者有时 你知道 释放高能质子 00:11:48.370 --> 00:11:50.290 这叫作γ衰变 00:11:50.300 --> 00:11:51.190 γ衰变的意思是 00:11:51.200 --> 00:11:53.000 这些家伙只是重组自身 00:11:53.010 --> 00:11:54.370 或许它们会变得更靠近 00:11:54.370 --> 00:11:56.610 而通过这样它们释放能量 00:11:56.620 --> 00:12:03.000 以波长很小的电磁波形式 00:12:03.000 --> 00:12:04.290 实质上就是 00:12:04.300 --> 00:12:08.250 你可以叫它γ粒子或γ射线 00:12:08.260 --> 00:12:09.490 它的能量非常高 00:12:09.500 --> 00:12:11.630 γ射线是你不会想靠近的东西 00:12:11.640 --> 00:12:14.360 它们非常有可能会杀掉你 00:12:14.370 --> 00:12:15.830 我们讲的这些 00:12:15.830 --> 00:12:17.300 我讲得有点理论化 00:12:17.300 --> 00:12:18.620 我们来看些具体问题吧 00:12:18.630 --> 00:12:21.520 识别一下做的是哪种衰变 00:12:21.530 --> 00:12:23.760 那么这有铍7(Be7) 00:12:23.770 --> 00:12:26.500 7是它的质量数 00:12:26.510 --> 00:12:30.090 而我让它变成锂7(Li7) 00:12:30.100 --> 00:12:31.560 那这是发生了什么? 00:12:31.570 --> 00:12:35.970 铍 原子核质量保持不变 00:12:35.970 --> 00:12:41.900 但是质子数从4变为3 00:12:41.910 --> 00:12:44.770 所以质子数减少了 00:12:44.770 --> 00:12:47.100 总共的原子质量没有变 00:12:47.110 --> 00:12:49.170 所以这肯定不是α衰变 00:12:49.180 --> 00:12:50.390 你知道 α衰变是 00:12:50.400 --> 00:12:52.350 从原子核释放一整个的氦核 00:12:52.360 --> 00:12:54.730 那释放的是什么呢? 00:12:54.730 --> 00:12:57.200 释放的大概是一个正电荷 00:12:57.210 --> 00:12:58.940 或者是一个正电子 00:12:58.950 --> 00:13:01.090 而事实上式子中我写这个 00:13:01.100 --> 00:13:04.120 这是一个正电子 00:13:04.130 --> 00:13:07.070 所以从铍7到锂7的衰变 00:13:07.080 --> 00:13:09.100 是β+衰变 00:13:09.110 --> 00:13:10.580 好了 00:13:10.590 --> 00:13:12.220 现在让我们看下一个 00:13:12.230 --> 00:13:19.510 铀238(U238)衰变成钍234(Th234) 00:13:19.520 --> 00:13:24.220 我们看到质量数减少了4 00:13:24.220 --> 00:13:28.860 -4 而你也看到原子序数减少了 00:13:28.870 --> 00:13:30.910 或者叫质子数 减少了2 00:13:30.920 --> 00:13:33.590 所以说必须要释放 实质上 00:13:33.600 --> 00:13:35.590 原子质量为4 00:13:35.600 --> 00:13:39.280 原子序数为2的东西 也就是氦 00:13:39.290 --> 00:13:42.120 所以这是α衰变 00:13:42.130 --> 00:13:44.010 那么这就是α粒子 00:13:44.020 --> 00:13:48.330 这就是一个α衰变的例子 00:13:48.340 --> 00:13:50.280 现在你可能说 嘿 等一下 00:13:50.290 --> 00:13:52.010 一些奇怪的事发生了 00:13:52.020 --> 00:13:56.520 以为如果只是92个质子变成90个质子 00:13:56.530 --> 00:13:59.270 那我还有下92个电子呢 00:13:59.280 --> 00:14:01.820 那为什么不是带2个负电荷呢? 00:14:01.830 --> 00:14:07.510 而甚至 释放的氦 00:14:07.520 --> 00:14:09.240 它不带任何电子 00:14:09.250 --> 00:14:10.480 它只是一个氦核 00:14:10.490 --> 00:14:12.540 那么它怎么不带2个正电荷呢? 00:14:12.550 --> 00:14:15.240 如果你这样说 那是绝对正确的 00:14:15.250 --> 00:14:17.150 但是事实是 00:14:17.150 --> 00:14:18.780 衰变一旦发生 00:14:18.790 --> 00:14:21.990 钍 它没有原因保留 00:14:22.000 --> 00:14:22.870 这两个电子 00:14:22.880 --> 00:14:25.010 所以这两个电子消失了 00:14:25.020 --> 00:14:26.750 而钍又变成中性的了 00:14:26.760 --> 00:14:30.640 而氦 同样地 它非常快地… 00:14:30.650 --> 00:14:32.580 它非常想得到两个电子来变稳定 00:14:32.590 --> 00:14:34.760 所以它非常迅速地在碰撞中 00:14:34.770 --> 00:14:37.210 掠夺了别人两个电子 00:14:37.220 --> 00:14:38.560 因此它变得稳定了 00:14:38.570 --> 00:14:39.920 所以你用哪种方式写都可以 00:14:39.930 --> 00:14:41.970 接着我们再做一个 00:14:41.980 --> 00:14:44.340 这有碘(I) 00:14:44.350 --> 00:14:46.910 我们看看发生了什么 00:14:46.920 --> 00:14:50.790 质量没有改变 00:14:50.800 --> 00:14:53.790 那么我必须把质子变成中子 00:14:53.790 --> 00:14:55.280 或者把中子变成质子 00:14:55.290 --> 00:14:58.530 而我看到这有53个质子 00:14:58.540 --> 00:15:00.500 现在有54个质子 00:15:00.510 --> 00:15:03.860 那么一个中子一定变成了质子 00:15:03.870 --> 00:15:06.850 一个中子一定变成了一个质子 00:15:06.860 --> 00:15:08.780 而一个中子变成一个质子 00:15:08.790 --> 00:15:11.400 是通过释放一个电子实现的 00:15:11.410 --> 00:15:13.640 那我们看看这个反应 00:15:13.650 --> 00:15:16.900 一个电子被释放了 00:15:16.910 --> 00:15:19.060 所以这是β衰变 00:15:19.060 --> 00:15:25.620 这是一个β粒子 00:15:25.630 --> 00:15:26.900 同理 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 00:15:32.570 --> 00:15:34.010 既然有了多的质子 00:15:34.020 --> 00:15:35.660 这为什么没带一个正电荷呢? 00:15:35.670 --> 00:15:36.580 会带的 00:15:36.590 --> 00:15:37.990 但是迅雷不及掩耳 00:15:37.990 --> 00:15:41.530 它可能不会刚好得到这个电子 00:15:41.540 --> 00:15:42.800 有这么多电子在附近跑动 00:15:42.810 --> 00:15:44.900 但是它会从某个地方夺来某些电子 00:15:44.910 --> 00:15:45.680 变得稳定 00:15:45.690 --> 00:15:47.240 然后它又稳定了 00:15:47.250 --> 00:15:48.740 但是你会马上又想 嘿 00:15:48.740 --> 00:15:51.030 在某个小时段里它不会是离子吗? 00:15:51.040 --> 00:15:52.700 现在我们再做一个 00:15:52.710 --> 00:15:57.310 那么这有氡222(Rn222) 它的质量数是86 00:15:57.320 --> 00:16:01.390 变成了钋218(Po218) 质量数是84 00:16:01.400 --> 00:16:03.500 那做一个有趣的拓展吧 00:16:03.510 --> 00:16:05.600 钋以波兰命名的 00:16:05.610 --> 00:16:08.030 因为居里夫人 她-- 00:16:08.040 --> 00:16:09.800 在当时的波兰 00:16:09.810 --> 00:16:11.850 在上个世纪之交 00:16:11.850 --> 00:16:13.830 大约是1800's的末期 00:16:13.840 --> 00:16:16.090 波兰不是作为一个独立的国家而存在 00:16:16.100 --> 00:16:19.540 它被普鲁士、俄罗斯、和奥地利分裂 00:16:19.550 --> 00:16:21.290 而他们十分想让人民知道 00:16:21.300 --> 00:16:24.150 嘿 你知道 我们认为我们是一个民族 00:16:24.150 --> 00:16:26.000 所以当他们发现 00:16:26.010 --> 00:16:28.070 你知道 氡衰变后形成了这个元素 00:16:28.070 --> 00:16:30.140 然后他们以祖国命名 以波兰命名 00:16:30.140 --> 00:16:34.030 这是发现新元素的殊荣 00:16:34.040 --> 00:16:35.160 不过好啦 回到这个问题上 00:16:35.170 --> 00:16:36.020 那么发生了什么呢? 00:16:36.030 --> 00:16:38.920 原子质量减少了4 00:16:38.930 --> 00:16:41.280 原子序数减少了2 00:16:41.290 --> 00:16:44.050 再次 我们又释放了一个氦核 00:16:44.050 --> 00:16:45.660 一个氦核 00:16:45.670 --> 00:16:47.560 原子质量是4 00:16:47.570 --> 00:16:51.020 原子序数是2的东西 00:16:51.030 --> 00:16:52.170 然后变成了这样 00:16:52.180 --> 00:16:55.700 所以这是一个α衰变 00:16:55.710 --> 00:16:57.720 我们可以写成一个氦核 00:16:57.730 --> 00:16:59.000 所以它没有电子 00:16:59.010 --> 00:17:00.390 我们可能马上会说 00:17:00.400 --> 00:17:01.840 它会带一个负电荷 00:17:01.840 --> 00:17:02.990 但是然后它消失了