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Benedetta Lelli, Lucrezia Mandelli, Benedetta Saracini
Trasformazione spontanea di nuclei instabili (radionuclidi)
accompagnata dall'emissione di una
o più particelle.
-Fenomeno intrinsecamente probabilistico
-il numero totale di nucleoni si conserva
-un nucleo instabile si trasforma in uno con una maggiore energia di
legame
Emissione spontanea di una particella α da parte di un nucleo con elevato numero di nucleoni (A>83)
Il nucleo padre (NP) si trasforma in un nucleo figlio (NF) con due protoni e due neutroni in meno.
- i tempi di dimezzamento sono estremamente variabili
- le energie tipiche delle particelle sono comprese tra 4MeV e 8MeV
- Maggiore è l'energia cinetica delle particelle alfa minore è il tempo di dimezzamento
Neutroni e protoni cambiano la loro natura trasformandosi gli uni negli altri ed emettendo particelle
Introduzione di tre nuove particelle:
-positrone: particella elementare con le caratteristiche dell'elettrone e carica opposta
-neutrino: particella elementare priva di massa e con una carica molto piccola, associata al decadimento beta +
-antineutrino: particella elementare con le medesime caratteristiche del neutrino associata al decadimento beta -
Un protone si trasforma in neutrone ed emette un positrone e+ insieme ad un neutrino elettronico:
Un neutrone si trasforma in un protone emettendo un elettrone ed un antineutrino:
Un nucleo in uno stato eccitato decade ad un livello energetico inferiore mediante l'emissione di un fotone:
-decadimento alfa:rilevatori di fumo, in particolare sfruttando il
-decadimento beta:datazione di materiali di origine organica ( decadimento del carbonio 14)
-decadimento gamma: sterilizzazione in campo medico e alimentare attraverso il
Unità di misura
- Prima misura effettuata da Becquerel:
annerimento pellicola fotografica dipendeva da intensità di radiazioni.
- Contatore Geiger
- Intensità di una radiazione dipende dall’attività della sorgente.
- Sistema Internazionale: il becquerel (Bq) che corrisponde a una disintegrazione al secondo.
- Ancora utilizzato il curie (Ci) → 1 Curie = 3,7 · 1010 disintegrazioni al secondo, che è il numero di disintegrazioni originate in un secondo da 1 g di radio-226.
- Rilevante quantità di energia, sufficiente a strappare elettroni agli atomi o alle molecole che incontra.
- Potere ionizzante: provocare profonde alterazioni nei tessuti viventi in cui penetrano.
- A parità di quantità di energia, le radiazioni α provocano danni 20 volte maggiori rispetto alle radiazioni β e γ.
- Il cobalto-60 emette radiazioni β e γ che raggiungono e distruggono i tessuti interessati da tumori profondi.
- Lo iodio-131 è invece utilizzato nel trattamento radioterapeutico della tiroide.
Acido ossalico
- Il principale standard moderno utilizzato nei laboratori di datazione al radiocarbonio era l’acido ossalico I.
- Circa il 95% dell’attività radiocarbonica dell’acido ossalico corrisponde all’attività radiocarbonica misurata dello standard radiocarbonico assoluto del legno nel 1890 non influenzato dagli effetti dei carburanti fossili.
- Melassa di barbabietole francesi nel 1977.
- Chimico-fisico americano Willard Frank Libby guidò un team di scienziati allo sviluppo di un metodo di misurazione dell’attività radiocarbonica.
- Esistenza di un isotopo instabile di carbonio chiamato radiocarbonio o carbonio-14.
- Il primo a misurare il tasso di decadimento del radiocarbonio, stabilendo un’emivita di 5568 ± 30 anni.
- Nel 1960 Libby ha ricevuto il Premio Nobel per la Chimica.
- "Fisica e Realtà Blu", Romeni
- "Principi di Chimica", Atkins, Jones,Laverman
- "Chimica fisica", Pasquetto
- https://www.radiocarbon.com/italiano/datazione-al-carbonio.htm
- https://online.scuola.zanichelli.it/chimicafacile/files/2011/03/esp22.pdf