陽電子放出と電子捕獲の違い

目次:

Anonim

主な違い–陽電子放出と電子捕獲

の不均衡な数のために不安定である特定の天然に存在する同位体があります 陽子と中性子 それらは原子核にあります。したがって、安定するために、これらの同位体は放射性崩壊と呼ばれる自発的なプロセスを経ます。放射性崩壊により、特定の元素の同位体が別の元素の同位体に変換されます。陽電子放出、ネガトロン放出、電子捕獲など、さまざまな崩壊経路があります。陽電子放出は、放射性崩壊の過程での陽電子と電子ニュートリノの放出です。電子捕獲は、電子ニュートリノを放出するプロセスです。これらのプロセスは両方とも、陽子が豊富な原子核で起こります。 陽電子放出では、放射性核内の陽子が陽電子を放出しながら中性子に変換されます。電子捕獲では、中性原子の陽子に富む原子核が内殻電子を吸収し、それが陽子を中性子に変換して電子ニュートリノを放出します。。これが陽電子放出と電子捕獲の主な違いです。

対象となる主要分野

1.陽電子放出とは何ですか –定義、原則、例 2.電子捕獲とは何ですか –定義、原則、例 3.陽電子放出と電子捕獲の類似点は何ですか –共通機能の概要 4.陽電子放出と電子捕獲の違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語:原子、電子、電子ニュートリノ、原子核、中性子、陽電子、陽子、放射性崩壊

陽電子放出とは何ですか

陽電子放出は、放射性原子核内の陽子が中性子に変換され、陽電子と電子ニュートリノを放出する放射性崩壊の一種です。これは、 ベータプラス崩壊。陽電子は、電子と同じ質量で、数値的には等しいが正の電荷を持つ素粒子です。ベータ粒子(β)とも呼ばれます+ またはe +)。電子ニュートリノ(Ve)は、正味の電荷を持たない亜原子粒子です。陽電子放出は、陽子が豊富な放射性核で起こります。

図1:図の陽電子放出

陽電子放出では、原子核の原子番号が1つ減少します。原子の原子番号は、原子核に存在するプロトンの総数です。しかし、陽電子放出では、これらの陽子の1つが変換されます。それは原子番号の減少を引き起こします。ただし、原子の質量数は同じままです。これは、陽子が中性子に変換され、質量数が原子内の陽子と中性子の合計であるためです。次の核反応は陽電子放出の例です。

611C→ 511B + e+ + Ve +エネルギー

これは炭素の同位体です。炭素の放射性同位元素です。陽電子放出によりホウ素-11に崩壊します。 Boron-11は、ホウ素の安定同位体です。

電子捕獲とは何ですか

電子捕獲は、原子核が内殻電子を吸収し、プロトンを中性子に変換して電子ニュートリノとガンマ線を放出する放射性崩壊の一種です。このプロセスは、陽子が豊富な原子核で行われます。内殻電子は、原子の内エネルギー準位からの電子です(例:K殻、L殻)。同時に、このプロセスは電子ニュートリノの放出を引き起こします。このプロセスの核反応は次のようになります。

P + e →n + Ve +γ

図2:電子捕獲の原理

原子番号は原子核内のプロトンの総数であるため、電子捕獲により原子番号が1減少します。この過程で、プロトンは中性子に変換されます。ただし、質量数は変わりません。電子捕獲は電子殻内の電子の損失をもたらすため、陽子(正電荷)の損失とバランスが取れており、原子は電気的に中性のままです。

13NS7 + e13NS6 + Ve +γ

上記の反応により、窒素同位体の電子捕獲が得られます。それは、電子ニュートリノとガンマ線とともに炭素13原子を形成します。炭素13は、炭素の自然で安定した同位体です。

陽電子放出と電子捕獲の類似点

陽電子放出と電子捕獲の違い

意味

陽電子放出: 陽電子放出は、放射性原子核内の陽子が中性子に変換され、陽電子と電子ニュートリノを放出する放射性崩壊の一種です。

電子捕獲: 電子捕獲は、原子核が内殻電子を吸収し、プロトンを中性子に変換して、電子ニュートリノとガンマ線を放出する放射性崩壊の一種です。

放出

陽電子放出: 陽電子放出は、電子ニュートリノとともに陽電子を放出します。

電子捕獲: 電子捕獲は、電子ニュートリノとガンマ線を放出します。

原理

陽電子放出: 陽電子放出は、陽子を中性子、陽電子、電子ニュートリノに変換することで発生します。

電子捕獲: 電子捕獲は、内殻電子を吸収することにより、陽子を中性子と電子ニュートリノに変換することで発生します。

結論

特定の元素の不安定な同位体の放射性崩壊は、その同位体を異なる化学元素の異なる同位体に変換します。いくつかの崩壊経路があります。陽電子放出と電子捕獲はそのような2つの経路です。陽電子放出と電子捕獲の主な違いは、陽電子放出では、放射性原子核内の陽子が陽子に変換されて陽電子を放出するのに対し、電子捕獲では、中性原子の陽子に富む原子核が内殻を吸収することです。次に、陽子を電子に変換して電子ニュートリノを放出する電子。

リファレンス:

1.ヘルメンスティン、アン・マリー。 「電子捕獲の定義」。 ThoughtCo、2014年6月25日、こちらから入手できます。 2.「崩壊経路」。 Chemistry LibreTexts、Libretexts、2017年6月10日、こちらから入手できます。

画像提供:

1. Master-m1000による「ベータプラス崩壊」–以下に基づく独自の作業:Commons Wikimediaを介したInductiveload(パブリックドメイン)によるベータマイナスDecay.svg 2. Master-m1000による「電子捕獲」–および自作。このベクター画像は、Commons Wikimediaを介してInkscape(パブリックドメイン)で作成されました

陽電子放出と電子捕獲の違い