Естественные науки

Химики! Обьясните по человечески принцип полураспада. То есть почему например уран распадается.

Да, эт точно к физикам. Распадается-то по сути ядро. А электроны уже сами перераспределяются после этого.

Ядро - это протоны и нейтроны, удерживаемые в самосогласованном поле ядерных сил. Причём потенциальные ямы для протонов и нейтронов различны.
Вообще некоторый набор протонов и нейтронов может пребывать в разных состояниях - с разной энергией. У одних больше, у других меньше. И переход в более энергетически выгодное состояние может произойти самопроизвольно. Как камень - лежащий на склоне горы. Вроде лежит, но достаточно небольшого толчка - и сам вниз покатится. Примерно так и с ядром. Оно с некоторой вероятностью может перейти в другое состояние. Один из вариантов - распад на те или иные осколки. Ещё может нейтрон превратиться в протон (испустив электрон и антинейтрино) . Или наоборот - протон сожрёт электрон и станет нейтроном. Это всё разные сечения (возможные исходы) ядерных реакций.

Полураспад - чуть иная вещь. Когда ядро одно - оно может распасться в любой момент времени. Вероятность определена и если ждать - оно распадётся со всё большей и большей вероятностью. А когда таких ядер много. То есть МНОГО - тогда к ним можно применить законы термодинамики и статистики. И обнаруживается, что количество нераспавшихся атомов убывает экспоненциально. А такой процесс можно описать одной константой - показателем экспоненты (при заданном начальном количестве и выбранном основании) . Вот для основания двойки - определяется период полураспада. Время, за которое распадётся половина ядер от текущего количества. Тут надо понимать, что время приблизительное - это наиболее вероятное время, за которое распадётся половина ядер. Но когда их ОЧЕНЬ много, статистические соотношения выполняются ОЧЕНЬ точно.

>^.^<
ЭТ
Эдуард Токовенко
63 425
Лучший ответ
Дмитрий Арапов да, это то, что я хотел знать (полураспад непричем - меня распад интересовал). Только возник вопрос - а как это самопроизвольно? есть хоть какието обьяснения этому?
Принцип полураспада объяснять незачем. Это просто такая формула.

А принцип распада по-человечески... Внутри ядра нуклоны (протоны и нейтроны) постоянно движутся, превращаются друг в друга. Может произойти такая ситуация, когда они образуют ядро гелия, которое выталкивается из материнского ядра кулоновскими (электрическими) силами.
Процесс похож на кипение жидкости. Внутри образуется пузырёк пара, который устремляется к поверхности (всплывает) и в итоге отрывается от жидкости.
Кстати, существует капельная модель ядра, в которой примерно так и описвается этот процесс.
Это насчёт альфа-распада.
А деление ядра урана на два-три осколка (то, что используется в реакторах и бомбах) - примерно то же самое, но капля-ядро не выкипает, а разбивается на две-три капли поглощённым нейтроном.
Ещё можно посмотреть здесь http://ru.wikipedia.org/wiki/Радиоактивный_распад.
Nikki !
Nikki !
41 909
Дмитрий Арапов ууууу как все запущенно - надо было в школе учится. Я таких токостей не знал:).
Какие силы заставляют распадаться нестабильные ядра, превращаться нейтроны в протоны и наоборот? Эти силы называются "слабыми" или слабым взаимодействием (в противовес сильному ядерному взаимодействию, удерживающему протоны и нейтроны в ядре) . Интенсивность распадов определяется константой слабого взаимодействия. Ну а совсем на фундаментальном уровне почему это происходит? Вероятно по тем же причинам, почему два разноименных заряда притягиваются друг к другу - так устроен наш мир. Можно копнуть чуть глубже - рассмотреть обменные взаимодействия (для электрических зарядов это будет обмен фотонами, для бета-распада - промежуточными векторными бозонами) , но причина существования этих взаимодействий понятнее не станет.
Юрий Баранов
Юрий Баранов
41 616
Дмитрий Арапов Сильно. Еще понятнее картина стала (без иронии).
Распад вызывается либо под действием внешних сил ( например ускоренного нейтрона ), либо под действием случайных причин - например спонтанного распада. Эт когда ядро элемента делится без видимых внешних причин. Это называется спонтанным распадом.
NB
Nikolae Bijiga
10 761
Дмитрий Арапов есть хоть какие то версии на счет спонтанного распада? Почему это происходит? Причинно-следственные связи знаете-ли...
енто к физикам.

усе распадается и атомы тоже
Элементы ( атомы) имеют придел ("коридор"). При достижении верхенго придела, они сливаются. Как, например, водород превращается в гелий (...) Пири достижении нижнего придела, элемент распадается/расщепляется на более лёгкие (...) Уран, плутоний и тд. (актиноиды) , в земных условиях, находяхся в зоне нижнего придела. (...)
Лоуренсий, например, искуственно созданный элемент, и " выживает" всего 5 минут. Потому, что его нижний придел находится выше "земных условий". В ядре Земли или на Солнце лоуренсий совершенно нормальный элемент и "чувствует себя" превосходно, и не рспадается. (...)
Юрий Баранов Теория, конечно, интересная. Но не научная - постфактум "объяснить" подобным образом можно все что угодно. Дело в том, что есть несколько лучшая теория, объясняющая множество разных эффектов, позволяющая их рассчитывать, предсказывать поведение атомов при тех или иных условиях.
Ядро как и любая система стремится к состоянию с наименьшей энергией. Рано или поздно ядро урана распадается, но механизм еще не совсем разложили по полочкам, просто есть теория вероятности - за столько-то времени половина количества (атомов) распадется, это называется периодом полураспада.

Сам уран образовался когда-то в очень больших звездах в особых условиях (в нашем Солнце например это невозможно). Когда-то весь уран во вселенной превратится в свинец и гелий, но это произойдет через какое-то огромное количество лет, десятки миллиардов лет наверно.