Decadimento radioattivo

[xshadow]

Ciao!!
Avrei qualche dubbio sul decadimento radioattivo,argomento accennato a lezione (non siamo entrati troppo nei dettagli,e quando parlo di dettagli intendo lo studio approfondito di alcune particelle particolari che possono essere emesse come neutrino,antineutrino,positrone ecc).

Il mio dubbio principale riguarda il decadimento $ beta $ a cui è soggetto il nucleo di un atomo,in particolare il mio libro fa un esempio:

N.B. scusate se ho scritto il numero atomico $ Z $ e quello di massa $ M $ a destra invece che a sinistra dell'elemento ma non sapevo come fare!

$ U_(92)^238 -> Th_(90)^234+ He_(2)^4 $

ora analizzando questo tipo di decadimento l'uranio emette 2 neutroni e due protoni dal suo nucleo ovvero una particella di ELIO avente 2 Protoni e 2 Neutroni. L'Uranio al contempo avendo perso due protoni si trasforma nel Torio.

Fin qui tutto chiaro. Se ora sposto l'attenzione dai protoni e neutroni sugli ELETTRONI cosa succede in questo decadimento?

nel senso in un atomo neutro so che $ Z $ mi dice indirettamente anche il numero di elettroni. Bene in un decidmento beta cosa succede agli elettroni? nel senso che per avere quei prodotti è necessario che due elettroni che erano sull'uranio $ U_(92)^238 $ si spostino e vadano in $ He_(2)^4 $ affinchè il TOrio sia una specie neutra come richiesto...

eppure non mi quadra dal momento che i libro parla di emissione di un nucleo di $ He_(2)^4 $ ...quindi privato dei due elettroni suppongo


qualcuno può chiarimi questa cosa?

grazie mille !!!!

[axpgn]

Beh, dato che parliamo di reazioni nucleari, a chi interessano gli elettroni?

[xshadow]

lo so...però se si vuole essere precisi volevo sapere gli elettroni cosa fanno...

nel senso quell' He che si crea è una particella carica (ione) o un atomo?...o in altre parole l'uranio nel decadimento mantiene tutti i suoi elettroni? se cosi fosse si creerebbe uno ione (in questo caso lo ione torio )

oppure ne espelle una parte in modo che l'He sia neutro?

[HaldoSax]

Ciao xshadow, quello che hai riportato come esempio è un decadimento $\alpha$, in quanto in un decadimento $\alpha$ viene emesso un nucleo di elio detto anche particella $\alpha$. Tale decadimente avviene principalmente in nuclei molto pesanti.
Poi abbiamo il decadimento $\beta$ che si suddivide in due, $\beta^{-}$ e $\beta^{+}$. Nel primo caso si ha:

$n\rightarrow p+e^{-}+\overline{\nu_e}$

un esempio:

$Co_{27}^{60}\rightarrow Ni_{28}^{60}+e^{-}+\overline{\nu_e}$

Nel secondo:

$p\rightarrow n+e^{+}+\nu_e$

un esempio:

$F_{9}^{18}\rightarrow O_{8}^{18}+n+e^{+}+\nu_e$


Nel tuo caso è il Th che decade $\beta$, più precisamente $\beta^{-}$

$Th_{90}^{234}\rightarrow Pa_{91}^{234}+e^{-}+\overline{\nu_e}$

Spero di essere stato chiaro

[xshadow]

Ciao

si mi sono sbagliato...volevo intendere decadimento alpha...comunque il mio dubbio riguarda gli elettroni..."i prodotti" che si formano in seguito a un decadimento come quello riportato nel primo post sono ATOMI o particelle cariche? ovvero c'è correlato anche un trasferimento di elettroni?

[HaldoSax]

Nel decadimento $\alfa$ viene emesso un nucleo di elio neutro. Esso è formato da 2 protoni 2 neutroni e 2 elettroni. L'uranio quando decade perde sia 2 elettroni che 2 protoni, altrimenti il prodotto finale il Th non sarebbe elettricamente neutro.

[xshadow]

grazie... è quello che volevo sapere...perchè su alcuni siti sentivo parlare solo di emissione di una particella con due protoni e due neutroni senza citare gli elettroni e non capivo se si portava con sè anche due elettroni per l'elettroneutralità o venisse emessa come particella carica positivamente...

[axpgn]

... perchè su alcuni siti sentivo parlare solo di emissione di una particella con due protoni e due neutroni senza citare gli elettroni ...

Perché è quello che succede; nella reazione nucleare non entrano in gioco gli elettroni che "girano" intorno al nucleo; per quel che ne so una reazione nucleare di uno ione non è diversa da quella di un "normale" atomo neutro.

[xshadow]

In effetti forse ha ragione....gli elettroni non partecipano direttamente alla reazione nucleare (beh lo dice già la parola "nucleare")ma comunque alla fine di tutto si deve avere per forza un trasferimento di elettroni...tra la specie originale e il nucleo di elio...altrimenti avremmo due specie cariche ...e non credo prorio che i prodotti di un decadimento alpha siano tutti IONI...sai che casino altrimenti1

[axpgn]

Sì, certo, gli elettroni (se c'erano prima ...) da qualche parte vanno ma NON entrano in questo tipo di reazioni; e per questo che non li vedi mai nelle "equazioni" di decadimento nucleare.
Gli elettroni sono fondamentali nelle reazioni chimiche ma per niente (credo ... ) in quelle nucleari ...