Примеры решения задач. 1. Определить неизвестный элемент, образующийся при бомбардировке ядер изотопов алюминия Аl a-частицами

1. Определить неизвестный элемент, образующийся при бомбардировке ядер изотопов алюминия Аl a-частицами, если известно, что один из продуктов реакции нейтрон.

Решение. Запишем ядерную реакцию:

Al + a X + n.

По закону сохранения массовых чисел: 27+4 = А+1. Отсюда массовое число неизвестного элемента А = 30. Аналогично по закону сохранения зарядов 13+2 = Z+0 и Z = 15.

Из таблицы Менделеева находим, что это изотоп фосфора Р.

2. Какая ядерная реакция записана уравнением

?

Решение. Числа, стоящие около символа химического элемента означают: внизу – номер данного химического элемента в таблице Д.И.Менделеева (или заряд данной частицы), а вверху – массовое число, т.е. количество нуклонов в ядре (протонов и нейтронов вместе). По таблице Менделеева замечаем, что на пятом месте находится элемент бор В, на втором – гелий Не, на седьмом =- азот N. Частица - нейтрон. Значит, реакцию можно прочитать так: ядро атома бора с массовым числом 11 (бор-11) после захвата - частицы (одно ядро атома гелия) выбрасывает нейтрон и превращается в ядро атома азота с массовым числом 14 (азот-14).

3. При облучении ядер алюминия – 27 жесткими – квантами образуются ядра магния – 26. Какая частица выделяется в этой реакции? Написать уравнение ядерной реакции.

Решение. По периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева:

По закону сохранения заряда: 13+0=12+Z;

По закону сохранения массового числа:

4. При облучении ядер некоторого химического элемента протонами образуются ядра натрия – 22 и - частицы (по одной на каждый акт превращения). Какие ядра облучались? Написать уравнение ядерной реакции.

Решение. По периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева:

По закону сохранения заряда:

По закону сохранения массового числа:

5. При бомбардировке изотопа азота ₇N¹⁴ нейтронами получается изотоп углерода ₆C¹⁴, который оказывается β-радиоактивным. Написать уравнения обеих реакций.

Решение. ₇N¹⁴+₀n¹→₆C¹⁴+₁H¹; ₆C¹⁴→ _-1e⁰+₇N¹⁴.

6.Стабильным продуктом распада ₄₀Zr⁹⁷ является ₄₂Mo⁹⁷. В результате каких радиоактивных превращений ₄₀Zr⁹⁷ он образуется?

Решение. Запишем две реакции β-распада, происходящие последовательно:

Ответ: в результате двух β-распадов из атома циркония образуется атом молибдена.