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.

Bir gün güclü nüvə qüvvələrini,

kvant fizikasını, yaxud buna bənzər
elmləri öyrənəndə

biz proton, neytron və onları

təşkil edən kvarkların nə üçün belə
əlaqədə olduğu haqqında

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.

Neçə 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 videonu 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.

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,

əslində 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 bəzən daha davamsız nüvə olmaq üçün

alfa zərrəciklərini yayırlar, digər adı

ilə alfa azalma.

Alfa azalma.

O, çox uydurma səslənsə də

alfa zərrəciyini buraxır.

O, sadəcə proton və neytronların
birləşməsidir.

Yəni alfa zərrəcik 2 proton və
2 neytrondan ibarətdir.

Bəlkə də, bunlar uyğun yerləşməmiş

kimi hiss edə bilərlər, burada yığılırlar

və onlar yayılırlar.

Sonra nüvəni tərk edirlər.

Gəlin belə bir şey baş verəndə atoma nə

olduğunu düşünək.

Tutaq ki, burada təsadüfi bir elementimiz
var və mən

onu E elementi adlandırıram.

Elementin protonlarına da p deyək.

Qoyun onu protonların rəngi ilə
çəkim.

Onun p protonu var.

Atom kütləsi isə protonların sayı

üstəgəl neytronların sayına bərabərdir.

Gəlin neytronları da bozla çəkək.

Sizcə, alfa azalma zamanı elementə

nə olur?

Proton sayı 2 vahid azalacaq.

Yəni proton sayı p çıxaq 2 olacaq.

Sonra neytronlar da 2 vahid azalacaq.

Buna görə də kütlə ədədi 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 bir element

alırsınız.

Gəlin ilk elementə Element 1 (E1) deyək,

yeni aldığımız elementə isə element 2.

Əgər nə yarandığına baxsanız, biz iki

protonu və iki neytronu olan bir maddə

buraxırıq.

Onun kütləsi iki protonu və iki neytronu
olan

elementdir.

Yəni nəyi əldə edirik?

Kütləsi 4-ə bərabər olan bir şeyi.

Bəs iki protonu və iki neytronu
olan maddə hansıdır?

Əslində dövri cədvəli əzbər

bilmirəm.

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.

Həqiqətən də helium nüvəsi imiş.

Helium nüvəsinin elektronu olmadığı,

iki sıçrayan protonu olduğu üçün bu,

helium ionu olacaq.

onun elektronu yoxdur

və 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 radioaktiv azalmadır.

Gəlin digərlərinə baxaq.

Qoyun buraya başqa nüvə çəkək.

Bir neçə neytron çəkəcəm.

Bir neçə də proton.

Bəzən neytron özünü

rahat hiss etməyə bilir.

Gündəlik həyatında protonun nə etdiyinə
baxır və deyir ki,

bilirsən nə var?

Bəzən öz qəlbimə baxıb deyirəm ki,

kaş bir proton olsaydım.

Əgər bir proton olsaydım bütün nüvə daha

davamlı olardı.

O da elə bunu edir, bir proton olur,
unutmayın ki,

neytron neytral yüklüdür.

Yəni o, elektron itirir.

Bilirəm ki, bunun axmaq
fikir olduğunu

deyirsiniz, mən heç neytronların elektronu

olduğunu bilmirdim.

Mən sizlə razıyam.

Axmaq səslənir.

Bir gün biz nüvənin daxilində nə

olduğunu öyrənəcəyik.

Amma indi sadəcə onun elektron verə
bildiyini hesab edək.

O, elektron verir.

Biz onun kütləsinin demək olar ki,
sıfır olduğunu deyirik.

Elektronun kütləsinin sıfır olmadığını
bilirik,

amma biz atom kütlə vahidindən danışırıq.

Proton birdirsə, elektron onun 1/1836
hissəsidir.

Sadəcə yuvarlaqlaşdırırıq.

Kütləsinin sıfır olduğunu deyirik.

Kütləsi tam sıfır deyil.

Yükü isə mənfi birdir.

Onun atom nömrəsinin mənfi bir olduğunu

demək olar.

Neytron, elektron verir.

Elektron buraxaraq neytral olmaq
əvəzinə

protona çevrilir.

Bu, beta azalma adlanır.

Beta zərrəcik isə buraxılan elektrondur.

Gəlin elementimizə qayıdaq.

E elementinin müəyyən protonu var və
bir neçə də

neytronu.

Protonunuz və neytronunuz olduğu üçün
müəyyən

kütlə ədədiniz var.

Bəs bu halda, 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 bu halda kütlə ədədi dəyişmir.

Hələ də p üstəgəl n olacaq,

alfa azalmadan fərqli olaraq kütlə ədədi

beta azalmada sabit qalır,
amma element dəyişir.

Çünki proton sayı dəyişir.

Yəni beta azalma zamanı da yeni element

yaranır.

İndi başqa bir halı düşünək.

Elə bir hal ki, burada protonlardan biri

neytrona baxıb deyir ki, bilirsən nə var?

Onların necə yaşadığını görürəm

və bu mənə çox xoş gəlir.

Düşünürəm ki, mən neytron olsaydım

nüvədəki zərrəciklər

daha xoşbəxt olardı.

Daha davamlı halda olardıq.

Buna görə kiçik narahat protonun

sizə tanış olan idea ilə gələrək pozitron-
proton yox-

yaymaq ehtimalı var.

Pozitron yayır.

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

e kimi işarə olunur.

Mən hər e görəndə elektron düşünürəm.

Amma yox, onlara 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 bu normaldır.

Bu zərrəciyi buraxan protonunuz varsa

onun bütün müsbət yükü də gedir

və bu proton neytrona çevrilir.

Bu, pozitron yayılması adlanır.

Pozitron yayılmasını həll etmək çox
sadədir,

çünki onlar bunu pozitron yayılması
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.

Sonra 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?

Biz beta azalma olanda protonların
sayını

artırmış olurduq.

Yəni dövri cədvəldə sağa doğru gedirdik,
yaxud

artırırdıq, siz məni anladınız.

Biz pozitron yayılmasında proton sayını

azaldırıq.

Mən bunu reaksiyaların ikisinə də

yazsam daha yaxşı olacaq.

Bu, pozitron yayılmasıdır və mənə

bir pozitron qalır.

Beta azalmasında mənə bir elektron
qalır.

Onlar eyni şəkildə yazılır.

Bu, elektrondur, çünki
mənfi bir yüklüdür.

Bu da pozitrondur, çünki

1 müsbət yüklüdür.

İndi sadəcə son bir

azalma növü qaldı.

Amma o, nüvədəki proton və neytronların

sayını dəyişmir.

Amma böyük miqdarda enerji buraxır, yaxud

yüksək enerjili proton.

Bu, qamma azalması adlanır.

Qamma azalması bunların bir-birini yenidən
qurması

deməkdir.

Onlar bir-birinə
bir az yaxınlaşır.

Bununla da yüksək dalğalı elektromaqnit

dalğası şəklində enerji buraxır. Bu da

qamma zərrəciyi, yaxud

qamma şüası adlanır.

Çox yüksək enerjilidir.

Qamma şüalarının ətrafında olmaq
istəməzsiniz.

Sizi öldürə bilər.

Dediyim və etdiyim şeylər nəzəridir.

Gəlin həqiqi məsələlərə baxaq və azalma
tiplərini

tapmağa çalışaq.

Burada berilium 7 maddəm var, onun

atom kütləsi 7-dir.

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 verirəm?

Müsbət yük, yaxud pozitron

verirəm.

Bu, düsturda göstərilib.

Bu, pozitrondur.

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

verilməlidir.

Məntiqlidir.

İndi başqa misala baxaq.

Uranium 238 azalıb torium 234-ə çevrilir.

Biz görürük ki, atom kütləsi 4 vahid
azalır

və atom nömrəsi də azalır və protonlar da

2 vahid azalır.

Deməli, atom kütləsi 4

və atom nömrəsi iki olan bir maddə,

yəni helium buraxırıq.

Yəni alfa azalmadır.

Deməli, bu, alfa zərrəcikdir.

Bu da alfa zərrəciyə misal idi.

İndi yəqin ki, deyirsiniz ki, burada bir

qəribəlik var.

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 saxlamaq üçün

səbəbi yoxdur, yəni iki elektron yox olur

və torium yenidən neytral olur.

Bu helium çox cəlddir.

O, iki elektronun davamlı olmasını çox
istəyir, yəni

dəydiyi şey hər nədirsə ondan
iki elektronu tez qoparır

və davamlı olur.

İki halda da yaza bilərsiniz.

İndi başqasına baxaq.

Burada yodum var.

Görək nə baş verir.

Kütlə dəyişmir.

Mən sadəcə protonları neytronlara, yaxud
neytronları

protonlara çevirməliyəm.

Görürəm ki, 53 protonum var idi,

indi isə 54 protonum.

Deməli, neytron protona çevrilməlidir.

Neytron protona çevrilməlidir.

Neytronu protona çevirmək üçün

elektron buraxılmalıdır.

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 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.

Burada maraqlı bir fakt var.

Polonium Polşanın adı ilə qoyulub
Maria Küri tərəfindən,

bir vaxtlar Polşa, keçən əsrin

sonunda, 1800-cü illərdə digər ölkələrdən

ayrılmamışdı.

Prusiya, Rusiya və Avtriya arasında
bölünmüşdü.

Onlar xalqlarının bir olduğunu

düşünmək istəyirdilər.

Beləliklə, onlar kəşf etdilər ki,
radon azalanda bu elementi

yaradır.

Onlar bunu ana vətənləri Polşanın adı
ilə adlandırdılar.

Bu, yeni elementləri kəşf etməyin
üstünlüyüdür.

Gəlin 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.

Bu qədər.

Bu, alfa azalmasıdır.

Biz bunu helium nüvəsi kimi də yaza
bilərdik.

Onun elektronu yoxdur.

Biz deyə bilərdik ki, bunun

mənfi yükü olacaq, amma o yükü tez itirir