Emivita (fisica): differenze tra le versioni

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==Descrizione==
==Descrizione==

Versione delle 23:18, 29 giu 2019

Tavola periodica colorata in base alla radioattività dell'isotopo maggiormente stabile.

     Elemento con almeno un isotopo stabile

     Elemento radioattivo con isotopi che possiedono tempi di dimezzamento molto lunghi. Emivita di oltre un milione di anni, radioattività nulla o trascurabile

     Elemento radioattivo con isotopi che possono causare modesti pericoli per la salute. Emivita fra 800 e 34 000 anni, radioattività paragonabile con i livelli naturali

     Elemento radioattivo con isotopi che possono causare elevati pericoli per la salute. Emivita compresa fra 1 giorno e 103 anni, livelli di radioattività pericolosi

     Elemento con isotopi altamente radioattivi, emivita fra svariati minuti ed un giorno

     Elemento con isotopi estremamente radioattivi, l'isotopo più stabile ha un'emivita inferiore ad alcuni minuti. La conoscenza di questi elementi è molto limitata a causa della loro estrema instabilità e alta radioattività.

L'emivita (o tempo di dimezzamento) di un isotopo radioattivo è definita come il tempo occorrente affinché la metà degli atomi di un campione puro dell'isotopo decadano in un altro elemento. L'emivita è una misura della stabilità di un isotopo: più breve è l'emivita, meno stabile è l'atomo. Il decadimento di un atomo viene detto spontaneo in quanto è un fenomeno che avviene naturalmente. Trattasi di un evento stocastico, per cui non si può predire quando un determinato atomo decadrà, ma è possibile determinare la probabilità di decadimento, di cui l'emivita è espressione.

Descrizione

Tutti gli atomi di una data sostanza radioattiva hanno la stessa probabilità di disintegrarsi in un dato tempo, di modo che un campione apprezzabile di materiale radioattivo, contenente milioni di atomi, subisca un cambiamento o una disintegrazione, con un tasso costante. Questo tasso con cui il materiale si trasforma è espresso in termini di emivita e cioè come il tempo richiesto per la disintegrazione di metà degli atomi inizialmente presenti. Questo tempo è costante per ogni dato isotopo.

L'emivita dei materiali radioattivi varia da frazioni di secondo per i più instabili, fino a miliardi di anni per quelli che sono solo leggermente instabili. Il decadimento si dice avvenga da un nucleo genitore che produce un nucleo figlio. Il decadimento può produrre particelle alfa, particelle beta e neutrini. Raggi gamma possono essere prodotti al termine della diseccitazione del nucleo, ma questo avviene solo dopo che il decadimento alfa o beta hanno avuto luogo.

Il decadimento radioattivo dà luogo ad una perdita di massa, che viene convertita in energia (energia di disintegrazione) secondo la formula E = mc2. Spesso il nuclide figlio è anch'esso radioattivo, e così via lungo una linea di varie generazioni successive di nuclei, fino al raggiungimento di un nucleo stabile. Nella tabella seguente sono mostrate le tre serie di decadimento riscontrabili in natura:

Elementi radioattivi naturali
Serie Isotopo di partenza Emivita (in anni) Isotopo stabile finale
radio uranio-238 4,47×109 piombo-206
attinio uranio-235 7,04×108 piombo-207
torio torio-232 1,41×1010 piombo-208

Nota: esistono altri isotopi radioattivi naturali come il Carbonio-14 ma non fanno parte di una serie.

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

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