Types of Decay

Indiyə qədər kimya səfərimizdə

gördüyümüz hər şey elektronların
sabitliyini və onların

hansı sabit təbəqədə yerləşməsini

əhatə edirdi.

Və həyatdakı hər şey kimi əgər atomu
biraz daha

araşdırsaq görəcəyik ki, elektronlar
atomdakı

tək şey deyil.

Nüvənin özündə bəzi əlaqələr olur,
yaxud nüvənin müəyyən qeyri-stabilliyi

olur və özünü müəyyən şəkildə
yüngülləşdirmək istəyir.

Bu videoda bu mövzuyla əlaqəli

danışacağıq.

Əslində bu hadisənin mexanikası

kimya kursunun ilk ilində keçilməyə bilər,
amma ən azından

onun baş verdiyini bilmək yaxşıdır.

Və bir gün güclü nüvə qüvvələrini,

kvant fizikasını, yaxud buna bənzər
elmləri öyrənəndə

biz proton, neytron və onları

təşkil edən kvarkların nə üçün belə
əlaqədə

olduğundan danışa bilərik.

Amma gəlin ən azından müxtəlif növ

nüvə parçalanması haqqında danışaq.

Tutaq ki, mənim bir neçə protonum var.

İndi bir neçəsinin şəklini çəkəcəm.

Çəhrayı rənglilər proton və qalanları da neytronlar olsun.

Neytronları biraz neytral rənglə çəkəcəm.

Məsələn boz rəng uyğun ola bilər.

İndi bura bir neçə neytron çəkim.

Nə qədər protonum var?

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. 8 pratonum

və 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 neytronum var

Deyək ki, bu, atomun nüvəsidi

Atom haqqında çəkdiyim ilk videoyu xatırlayın,

atomun dəqiq sərhədləri olmadığı üçün

atomu çəkməyin

çox çətin olduğunu demişdik.

bildiyiniz kimi elektronlar verilən anda
istənilən

yerdə ola bilər.

Amma desəydiniz ki, elektronlar 90% halda

harada olur?

Deyə bilərsiniz ki, atomun radiusu, yaxud

diametrində ola bilər

Biz ilk videoda öyrəndik ki, nüvə demək

olar ki, bu sferanın həcminin çox kiçik

hissəsini tutur və 90% halda elektron
buradadır.

Və açıq şəkildə buradan anlayırıq ki,

həyatda gördüyümüz şeylərin böyük hissəsi
açıq fəzadadır.

Bunların hamısı açıq fəzadır.

Amma mənim təkrarlamaq istədiyim bir məqam var,

olduqca kiçik olan bu yer,

yəni proton və neytronların olduğu hissə

atomun çox kiçik bir hissəsi olmasına
baxmayaraq

əsəlində onun kütləsinin böyük bir hissəsidir.

Biz atom və elektronlara yox,

nüvəyə fokuslanacağıq.

Belə çıxır ki, bəzən nüvə biraz

davamsızdır və daha davamlı quruluş almağa

çalışır.

Davamsız nüvənin və bütün bunların
mexanikası

ilə bağlı bu videoda çox danışmayacayıq.

Amma daha davamsız nüvə almaq üçün

alfa zərrəciklərini silməliyik, digər adı

ilə alfa azalma.

Alfa azalma.

Və o, alfa zərrəciyini buraxır,

çox uydurma səslənir.

O, sadəcə proton və neytronların
birləşməsidir.

Alfa zərrəcik 2 proton və 2 neytrondan
ibarətdir.

Yəni bəlkə də bunlar uyğun yerləşməmiş

kimi hiss edə bilərlər, burada yığılırlar.

Və buraxılırlar.

Nüvəni tərk edirlər.

Gəlin belə bir şey baş verəndə atoma nə

olduğunu düşünək.

Tutaq ki, burada təsadüfi bir elementim
var və mən

onu E elementi adlandırıram.

Deyək ki, onun p protonu var.

Əslində qoyun onu protonların rəngi ilə
çəkim.

p protonu var.

Atom kütləsi isə protonların sayı

üstəgəl neytronların sayına bərabərdir.

Neytronları də bozla çəkək, yaxşı?

Alfa azalma zamanı elementə

nə olur?

Proton sayı 2 vahid azalacaq.

Yəni protonları p çıxaq 2 olacaq.

Və sonra neytronları da 2 vahid azalacaq.

Kütlə ədədi isə 4 vahid azalacaq.

Yuxarıda p çıxaq 2 üstəgəl neytron çıxaq 2
alınacaq,

deməli, ümumi çıxaq 4.

Kütləniz 4 vahid azalacaq və yeni bir

element alacaqsınız.

Unutmayın ki, elementləriniz proton sayı

ilə müəyyən edilir.

Yəni alfa azalma zamanı 2 neytron və 2
proton

itirirsiniz, xüsusən də protonlara görə

fərqli element alınacaq.

Bu elementi 1 adlandırsaq, onu belə
adlandıracam,

indi fərqli element alırıq, element 2.

Və əgər nə yarandığına baxsanız, biz iki

protonu və iki neytronu olan bir maddəni

götürürük.

Onun kütləsi iki protonu və iki neytonu
olan

elementdir.

Yəni nəyi silirik?

Kütləsi 4-ə bərabər olan bir şeyi.

Buna baxsanız iki protonu və iki neytronu
olan maddə nədir?

Əslində dövri cədvəl yadımda

qalmayıb.

Videodan əvvəl onu kəsib yapışdırmağı
unutdum.

Amma dövri cədvəldə iki protonu olan
elementi,

heliumu tapmaq çox da vaxt aparmaz.

Onun atom kütləsi dördə bərabərdir.

Deməli, alfa azalma zamanı əslində helium

nüvəsi çıxır.

Helium nüvəsi imiş.

Helium nüvəsi olduğu və iki protondan
sıçrayan

elektronları olmadığı üçün bu, helium

ionu olacaq.

Mahiyyətcə elektronu yoxdur.

Onun iki protonu olduğu üçün 2 müsbət yükü
var.

Deməli, alfa zərrəciyi əslində helium
ionudur,

daha davamlı hala keçmək üçün nüvədən
buraxılan

2 müsbət yüklü helium ionu.

Bu, bir növ azalmadır.

Gəlin digərlərinə baxaq.

Qoyun buraya başqa nüvə çəkək.

Bir neçə neytron çəkəcəm.

Bir neçə də proton.

Belə çıxır ki, neytron özünü

rahat hiss etmir.

Gündəlik həyatında protonun nə etdiyinə
baxır və deyir ki,

bilirsən nə var?

Bəzən özümə baxıb deyirəm ki,

kaş bir proton olaydım.

Əgər bir proton olsaydım bütün nüvə daha

davamlı olardı.

Və o da elə bunu edir, bir proton olur,
unutmayın ki,

neytron neytral yüklüdür.

Yəni o, elektron itirir.

Mən bilirəm ki, siz deyirsiniz ki, Sal,
bilirsən, bu, çox axmaq fikirdir,

mən heç neytronların elektronu

olduğunu bilmirəm.

Və mən sizlə razıyam.

Axmaq səslənir.

Və bir gün biz nüvənin daxilində nə

olduğunu öyrənəcəyik.

Amma indi sadəcə onun elektron buraxa
bildiyini hesab edək.

O, elektron buraxır.

Və biz onun kütləsinin demək olar ki,
sıfır olduğunu deyirik.

Elektronun kütləsinin sıfır olmadığını
bilirik, amma

atom kütlə vahidindən danışırıq.

Proton birdirsə, elektron onun 1/1836
hissəsidir.

Biz sadəcə yuvarlaqlaşdırırıq.

Onun kütləsinin sıfır olduğunu deyirik.

Kütləsi tam sıfır deyil.

Yükü isə mənfi birdir.

Onun atom nömrəsinin mənfi bir

olduğunu demək olar.

O, elektron buraxır.

Və elektron buraxaraq neytral olmaq
əvəzinə

protona çevrilir.

Bu, beta azalma adlanır.

Beta zərrəcik isə buraxılan elektrondur.

Gəlin element halına qayıdaq.

Onun müəyyən protonu var və bir neçə də

neytronu.

Protonunuz və neytronunuz olduğu üçün
müəyyən

kütlə ədədiniz var.

Beta azalma zamanı nə baş verir?

Protonlar dəyişir?

Əlbəttə, əvvəlkindən daha çox protonumuz
var.

Çünki neytronumuz birə çevrilir.

İndi protonlar müsbət 1 oldu.

Kütlə ədədimiz dəyişdi?

Gəlin baxaq.

Neytronlar bir ədəd azalır, amma

protonlar bir vahid artır.

Yəni kütlə ədədi dəyişmir.

Hələ də p üstəgəl N olacaq,

yəni kütlə eyni qalır, bu, alfa azalmadan

fərqlidir, amma element dəyişir.

Çünki proton sayı dəyişir.

İndi beta azalma zamanı da yeni element

yaranır.

Tutaq ki, bu dəfə başqa vəziyyətimiz var.

Elə bir hal ki, burada protonlardan biri

neytrona baxıb deyir ki, bilirsən nə var?

Onların necə yaşadığını görürəm.

Bu, mənə çox xoş gəlir.

Düşünürəm ki, nüvədəki zərrəcik

icması mən neytron olsaydım daha

xoşbəxt olardı.

Daha davamlı halda olardıq.

Buna görə kiçik narahat protonun

sizə tanış olan idea ilə gələrək pozitron-
proton yox-

buraxmaq ehtimalı var.

Pozitron buraxır.

Bəs pozitron nədir?

O, elektronla eyni kütləyə

malikdir.

Yəni kütləsi protonun 1/1836 hissəsidir.

Amma biz buraya sadəcə sıfır yazırıq,
çünki atom kütlə vahidi

sıfıra çox yaxındır.

Amma müsbət yüklüdür.

Biraz baş qarışdırır, çünki onlar

hələ də e yazır.

Mən hər e görəndə elektron düşünürəm.

Amma yox, onlar e deyirlər, çünki təqribən

eyni tip zərrəcikdirlər, amma mənfi yerinə

müsbət yüklüdür.

Bu, pozitrondur.

İndi zərrəciklərin tipləri və məşğul

olduğumuz işlər bizə tanış deyil.

Amma normaldır.

Və bu zərrəciyi buraxan protonunuz varsa

onun bütün müsbət yükü də gedir,

bu proton neytrona çevrilir.

Və bu, pozitron buraxılması adlanır.

Pozitron buraxılmasını həll etmək çox
sadədir,

çünki onlar bunu pozitron buraxılması
adlandırır.

Yəni əgər eyni E ilə başlayırıqsa, onun
müəyyən sayda

protonu və neytronu var.

Yeni element nə olacaq?

O, bir proton itirəcək. p çıxaq 1.

Və neytrona çevriləcək.

Deməli, p bir vahid azalacaq.

N isə bir vahid artacaq.

Beləliklə, atomun ümumi kütləsi
dəyişməyəcək.

p üstəgəl N olacaq.

Amma yenə də fərqli element alınacaq,
düzdür?

Bizim beta azalmamız olanda protonların
sayını

artırmış oluruq.

Yəni dövri cədvəldə sağa doğru gedirik,
yaxud

artırırıq, siz ideanı anladınız.

Biz pozitron buraxılmasında proton sayını

azaldırıq.

Və mən bunu reaksiyaların ikisinə

də yazmalıyam.

Bu, pozitron buxarılmasıdır və mənə

bir pozitron qalır.

Və beta azalmasında mənə bir elektron
qalır.

Onlar eyni şəkildə yazılır.

Bilirsiniz ki, bu, elektrondur, çünki
mənfi bir yüklüdür.

Bu da pozitrondur, çünki

1 müsbət yüklüdür.

İndi sadəcə son bir növ

azalma növü qaldı.

Amma o, nüvədəki proton və neytronların

sayını dəyişmir.

Amma böyük miqdarda enerji buraxır, yaxud

yüksək enerjili proton.

Və bu, qamma azalma adlanır.

Qamma azalma bunların bir-birini yenidən
qurmağı

deməkdir.

Bəlkə də onlar biraz yaxınlaşır.

Bununla da yüksək dalğalı elektromaqnit

dalğası şəklində enerji buraxır. Bu da

qamma zərrəciyi, yaxud

qamma şüası adlanır.

Və çox yüksək enerjilidir.

Qamma şüalarının ətrafında olmaq
istəməzsiniz.

Sizi öldürə bilər.

Dediyim və etdiyim şeylər biraz
nəzəridir.

Gəlin həqiqi məsələlərə baxaq və azalma
tiplərini

tapmağa çalışaq.

Burada berilium 7 maddəm var, onun

atom kütləsi 7-dir.

Və mən onu litium 7-ə çevirəcəm. Burada

nə baş verir?

Beriliumun nüvə kütləsi eyni qalır, amma

dörd protondan üç protona keçirəm.

Yəni proton sayını azaldıram.

Ümumi kütlə dəyişmir.

Əminliklə deyə bilərəm ki, alfa azalma
deyil.

Alfa azalmada nüvədən helium

çıxarırdıq.

O zaman, nə buraxıram?

Müsbət yük, yaxud pozitron

buraxıram.

Və bu, düsturda göstərilib.

Bu, pozitrondur.

Deməli, berilium 7-dən litirum 7-ə keçmək
üçün pozitron

buraxılmalıdır.

Məntiqlidir.

İndi başqa misala baxaq.

Uranium 238 azalıb tor 234-ə çevrilir.

Biz görürük ki, atom kütləsi 4 vahid
azalır, düzdür?

4 və atom nömrəsi də azalır, yaxud protonlar

2 vahid azalır.

Deməli, atom kütləsi 4

və atom nömrəsi iki olan bir maddə,

yaxud helium buraxırıq.

Yəni alfa azalmadır.

Deməli, bu, alfa zərrəcikdir.

Və bu da alfa zərrəciyə misal idi.

İndi yəqin ki, deyirsiniz ki, hey Sal,
dayan, nəsə

qəribə şey baş verir.

Çünki əgər 92 protondan 90 protona
düşürəmsə hələ də

92 elektronum qalır.

Bu halda mənfi 2 yüküm olmayacaq?

Daha yaxşısı, mən helium buraxıram, onun

elektronu yoxdur.

Sadəcə helium nüvəsidir.

Yəni 2 müsbət yükü yoxdur.

Bunu desəydiniz tam razı olardım.

Amma həqiqət budur ki, bu azalma zamanı

toriumun bu iki elektronu tutmaq üçün

səbəbi yoxdur, yəni iki elektron yox olur

və torium yenidən neytral olur.

Və bu helium çox cəlddir.

O, iki elektronun davamlı olmasını çox
istəyir, yəni

dəydiyi şey hər nə isə ondan iki elektronu
tez qoparır

və davamlı olur.

İki halda da yaza bilərsiniz.

İndi başqasına baxaq.

Burada yodum var.

Görək nə baş verir.

Kütləm dəyişmir.

Protonlar sadəcə neytrona çevrilir, yaxud

neytronlar protona.

Və görürəm ki, 53 protonum var idi,

indi isə 54 protonum.

Deməli, neytron protona çevrilib.

Neytron protona çevrilməlidir.

Və netron elektrona çevrilmək üçün

elektron buraxmalıdır.

Biz bunu bu reaksiyada görürük.

Elektron buraxılıb.

Yəni bu, beta azalmadır.

Bu, beta zərrəciyidir.

Eyni məntiqlə gedirik.

Deyə bilərsiniz ki, mən 53 protondan 54-ə
keçdim.

İndi əlavə protonum var, yəni

müsbət yük olmayacaq?

Olardı.

Amma buradakı çoxlu elektrondan biri

tez götürməyə bilər, amma davamlı olmaq

üçün bəzi elektronları götürə bilər

və yenə davamlı olar.

Amma belə düşünməkdə tamamilə haqlısınız,

qısa müddət də olsa ion olmayacaq?

İndi birini də edək.

Bizim 222 radonumuz var, atom nömrəsi
86-dır,

218 poloniuma keçir və atom nömrəsi 84.

Və bu, maraqlıdır.

Polonium Polşanın adı ilə qoyulub, çünki
Maria Küri,

bir vaxtlar Polşa, keçən əsrin

sonunda, 1800-cü illərdə Polşa ayrı

ölkə deyildi.

Prusiya, Rusiya və Avtriya arasında
bölünmüşdü.

Və onlar xalqlarının bir olduğunu

düşünmək istəyirdilər.

Və onlar kəşf etdilər ki, radon azalanda

bu elementi yaradır.

Və onlar bunu ana vətənləri Polşanın adı
ilə adlandırdılar.

Bu, yeni elementləri kəşf etməyin
üstünlüyüdür.

Amma məsələyə qayıdaq.

Nə baş verir?

Atom kütləmiz 4 vahid azaldı.

Atom nömrəsi isə 2 vahid azaldı.

Yenidən helium zərrəciyi buraxılıb.

Heliumun nüvəsinin atom kütləsi

4, atom nömrəsi isə 2-dir.

Və bu qədər.

Bu, alfa azalmasıdır.

Biz bunu helium nüvəsi kimi də yaza
bilərdik.

Onun elektronu yoxdur.

Biz dərhal deyə də bilərdik ki, bunun

mənfi yükü olacaq, amma o itirir..