Die sleutelverskil tussen radioaktiwiteit en transmutasie is dat radioaktiwiteit na natuurlike transmutasie verwys, terwyl transmutasie verwys na die verandering van een chemiese element in 'n ander deur óf natuurlike óf kunsmatige middele.
Beide radioaktiwiteit en transmutasie is chemiese prosesse wat die verandering van atoomkerne behels om 'n nuwe chemiese element van 'n bestaande chemiese element te vorm. Radioaktiwiteit is 'n tipe transmutasieproses.
Wat is radioaktiwiteit?
Radioaktiwiteit is 'n anorganiese proses van spontane kerntransformasie wat lei tot die vorming van nuwe elemente. Dit beteken radioaktiwiteit is die vermoë van 'n stof om straling vry te stel. Ons kan baie verskillende radioaktiewe elemente in die natuur vind, en sommige is ook sinteties. Tipies is die kern van 'n normale (nie-radioaktiewe) atoom stabiel. In die kerne van radioaktiewe elemente is daar 'n wanbalans van neutrone tot protone-verhouding, wat hulle onstabiel maak. Daarom is hierdie kerne geneig om deeltjies uit te straal om stabiel te word, en hierdie proses word as die radioaktiewe verval genoem.
Gewoonlik het 'n radioaktiewe element 'n tempo van verval: halfleeftyd. Die halfleeftyd van 'n radioaktiewe element beskryf die tyd wat 'n radioaktiewe element benodig om af te neem tot die helfte van sy oorspronklike hoeveelheid. Die gevolglike transformasies sluit in Alfa-deeltjie-emissie, Beta-deeltjie-emissie en orbitale elektronopvang. Alfa-deeltjies wat uit 'n kern van 'n atoom vrygestel word wanneer die neutron tot proton verhouding te laag is. Byvoorbeeld, Th-228 is 'n radioaktiewe element wat alfa-deeltjies met verskillende energieë kan uitstraal. In Beta-deeltjie-emissie word 'n neutron binne 'n kern omgeskakel na 'n proton deur 'n beta-deeltjie uit te straal. P-32, H-3, C-14 is suiwer beta-uitstralers. Radioaktiwiteit word gemeet deur die eenhede, Becquerel of Curie.
Wanneer radioaktiwiteit in die natuur plaasvind, noem ons dit natuurlike radioaktiwiteit. Uraan is die swaarste element wat natuurlik voorkom (atoomnommer 92). Hierdie onstabiele kerne kan egter in laboratoriums gemaak word deur hulle met stadigbewegende neutrone te bombardeer. Dan kan ons dit kunsmatige radioaktiwiteit noem. Alhoewel daar radioaktiewe isotope van torium en uraan is, beteken kunsmatige radioaktiwiteit dat ons 'n reeks transuraanelemente skep wat tot radioaktiwiteit in staat is.
Wat is transmutasie?
Transmutasie is die chemiese proses om die struktuur van atome in die atoomkerne te verander, wat lei tot die omskakeling van 'n chemiese element in 'n ander chemiese element. Daar is twee tipes transmutasie as natuurlike en kunsmatige transmutasie.
Natuurlike transmutasie is kerntransmutasie wat natuurlik plaasvind. In hierdie proses verander die aantal protone of neutrone in die atoomkerne, wat veroorsaak dat die chemiese element verander. Hierdie tipe natuurlike transmutasie vind in die kern van sterre plaas; ons noem dit sternukleosintese (in die kern van die sterre skep kernfusie-reaksies nuwe chemiese elemente). In die meeste sterre vind hierdie samesmeltingsreaksies plaas wat waterstof en helium betrek. Groot sterre kan egter chemiese samesmeltingsreaksies ondergaan via swaar elemente soos yster.
Figuur 01: Sternukleosintese
Kunsmatige transmutasie is 'n tipe transmutasie wat ons as 'n kunsmatige proses kan uitvoer. Hierdie tipe transmutasies vind plaas deur die bombardement van 'n atoomkern met 'n ander deeltjie. Hierdie reaksie kan 'n spesifieke chemiese element in 'n ander chemiese element omskakel. Die eerste eksperimentele reaksie vir hierdie reaksie was die bombardement van 'n stikstofatoom met 'n alfa-deeltjie om suurstof te produseer. Gewoonlik toon die nuutgevormde chemiese element radioaktiwiteit. Ons noem hierdie elemente as spoorelemente. Die mees algemene deeltjies wat vir bombardement gebruik word, is alfadeeltjies en deuteron.
Wat is die verskil tussen radioaktiwiteit en transmutasie?
Beide radioaktiwiteit en transmutasie is chemiese prosesse wat die verandering van atoomkerne behels om 'n nuwe chemiese element uit 'n bestaande chemiese element te vorm. Die sleutelverskil tussen radioaktiwiteit en transmutasie is dat radioaktiwiteit na die natuurlike transmutasie verwys, terwyl transmutasie verwys na die verandering van een chemiese element in 'n ander deur óf natuurlike óf kunsmatige middele.
Infografika hieronder som die verskil tussen radioaktiwiteit en transmutasie op.
Opsomming – Radioaktiwiteit vs Transmutasie
Beide radioaktiwiteit en transmutasie is chemiese prosesse wat die verandering van atoomkerne behels om 'n nuwe chemiese element van 'n bestaande chemiese element te vorm. Die sleutelverskil tussen radioaktiwiteit en transmutasie is dat radioaktiwiteit na die natuurlike transmutasie verwys, terwyl transmutasie verwys na die verandering van een chemiese element in 'n ander deur óf natuurlike óf kunsmatige middele.
