عملية يتغير فيها أحد العناصر إلى عنصر آخر من خلال الاضمحلال الإشعاعي، حيث بعد عملية التحلل، يتغير العنصر إلى عنصر آخر له خصائص وخصائص مختلفة عن العنصر الأساسي وفي هذه المقالة سنشرح بالتفصيل هذه العملية الحديث ونوضح ما العوامل التي تؤثر عليه.
جدول المحتويات
ما هو العنصر الكيميائي
العنصر الكيميائي، وهو أي مادة لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط بواسطة العمليات الكيميائية والفيزيائية، والعناصر هي المواد الأساسية التي تتكون منها جميع المواد الموجودة على سطح الأرض، ويوجد حاليًا 118 عنصرًا كيميائيًا معروفًا، ومنهم حوالي 20٪. إنها لا تحدث في الطبيعة، أو تحدث بكميات صغيرة جدًا، وتتكون العناصر من ذرات موجودة فيها، وتدور حول تلك الذرات ذات الإلكترونات سالبة الشحنة، وهناك بروتونات ونيوترونات بداخل تلك الذرة، وكل عنصر. الموجود في الطبيعة هو إما عنصر معدني أو عنصر غير معدني أو شبه معدني. وجميع العناصر مجمعة فيما يسمى بالجدول الدوري، وهذا النظام مسؤول عن ترتيب العناصر الكيميائية حسب خواصها الكيميائية والفيزيائية، ولكل عنصر في هذا الجدول رقم ذري يختلف عن باقي العناصر. عناصر أخرى، وله أيضًا خواص كيميائية وفيزيائية تميزه عن باقي العناصر، وأيضًا لكل عنصر كيميائي رمزه الخاص الذي يستخدم للتعبير عنه في المعادلات والصيغ العلمية.[1]
عملية يتم فيها تحويل أحد العناصر إلى عنصر آخر من خلال الاضمحلال الإشعاعي
عملية التحلل الإشعاعي (بالإنجليزية Radactive Decay)، والمعروفة أيضًا باسم الاضمحلال الإشعاعي، هي العملية التي تنبعث من خلالها نواة الذرات المشعة جزيئات مشحونة وطاقة، وهو ما يسمى بالإشعاع العام، حيث تحتوي الذرات المشعة على مادة غير مستقرة. النواة، وعندما تصدر النواة إشعاعًا تصبح مستقرة، فإن الانحلال الإشعاعي هو تفاعل نووي، وليس تفاعلًا كيميائيًا، لأنه يؤثر فقط على نوى الذرات، وفي هذا التفاعل النووي يمكن أن يتحول عنصر واحد إلى عنصر آخر.[2]
أنواع الاضمحلال الإشعاعي
التحلل الإشعاعي هو عملية تعتمد على تغيير في النواة الذرية، وعندما يتغير عدد البروتونات في النواة الذرية، تتغير هوية تلك الذرة ويتحول العنصر الأساسي إلى عنصر آخر أو نظيره. تقسيمها إلى
الاضمحلال الإشعاعي الطبيعي
يحدث التحلل الإشعاعي الطبيعي والاضمحلال الإشعاعي الطبيعي في العناصر المشعة غير المستقرة لأن هذه العناصر تتحول إلى عنصر ثابت من خلال سلسلة من التحلل الطبيعي، وهناك ثلاث طرق أساسية تتحلل فيها النظائر المشعة بشكل طبيعي[3]
- عملية انبعاث جسيمات ألفا.
- شرح طريقة انبعاث جسيمات بيتا.
- شرح طريقة انبعاث إشعاع جاما.
- عملية انبعاث البوزيترون.
- شرح طريقة التقاط الإلكترون.
الاضمحلال الإشعاعي الصناعي
الاضمحلال الإشعاعي الاصطناعي، حيث يتحول أحد العناصر إلى عنصر آخر عن طريق قصف هذا العنصر واصطدامه بجسيم أساسي، ويحدث هذا الانحلال الاصطناعي عندما تصطدم ذرات أحد العناصر بجزيئات في معجل نووي خطي مثل هذا الاصطدام الصناعي يتسبب في تغيير الذرة. خصائصه وشكله الكيميائي، تم إجراء هذا الاضمحلال الإشعاعي الصناعي لأول مرة على النيتروجين الذي تم قصف نواته بجسيم ألفا لإنتاج الأكسجين.[4]
مخاطر الاضمحلال الإشعاعي
الجسيمات المشحونة والطاقة المنبعثة من التحلل الإشعاعي يمكن أن تلحق الضرر بالكائنات الحية، حيث أن هذا الإشعاع يمكن أن يسبب السرطان للإنسان، وموجات الطاقة المشعة صغيرة جدًا لدرجة أنها يمكن أن تخترق الجسم وتتلف المادة الوراثية البشرية، وهذا هو سبب وجود بعضها غريبة الطفرات التي تحدث عند الحيوانات والبشر عند تعرضهم لكميات كبيرة من الإشعاع، ولكن ليست كل أنواع التحلل الإشعاعي متساوية في الخطورة حيث أن التحلل الإشعاعي الصناعي هو الذي يشكل هذا الخطر.[5]
في نهاية هذا المقال، علمنا أن العملية التي يمر بها عنصر إلى آخر هي عملية التحلل الإشعاعي، حيث ذكرنا بالتفصيل أنواع التحلل الإشعاعي، وشرحنا كل نوع وشرح طريقة حدوثه مع ذكر بعضها. المخاطر الصحية من عملية التحلل الإشعاعي الصناعي.