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高校生レベルの内容でのご教授を教えてください。
放射性同位体が変化するときベータやアルファ崩壊を
起こしますが
まずベータ崩壊は質量数を変えずにということなので
中性子→陽子に変化するという事で良いのでしょうか?

またその時でるベータ線(ベータ粒子)はどこから飛び出てくる
のでしょうか?

高校の教科書では、重水素も炭素14もベータ崩壊ですが
ベータ崩壊が自然界では多い?ということはありますか?

また、放射線ということで放射能は?と心配になりますが
ベータ崩壊などの放射能はそれほど気にするものではないので
しょうか?

その他、アルファ崩壊、γ崩壊などの違いなどわかりやすく
ご教授いただけたら幸いです

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A 回答 (6件)

大学時代にその辺りを学んだものです。



>>>
まずベータ崩壊は質量数を変えずにということなので
中性子→陽子に変化するという事で良いのでしょうか?

正解です。


>>>
またその時でるベータ線(ベータ粒子)はどこから飛び出てくる
のでしょうか?

ベータ粒子は、電子そのものです。
出どころは原子核です。


>>>
高校の教科書では、重水素も炭素14もベータ崩壊ですが
ベータ崩壊が自然界では多い?ということはありますか?

天然放射線で主要なのは、4つの崩壊系列です。
http://kyoto.cool.ne.jp/zebedee/div.html
その中の2つの図を紹介しましょう。
http://www.ne.jp/asahi/radioactivity/mineral/use …
http://www.ne.jp/asahi/radioactivity/mineral/use …
図中、まっすぐ下向きの矢印がアルファ崩壊、右上方向の矢印がベータ崩壊です。
これを見てわかるとおり、アルファ崩壊の数とベータ崩壊の数には、それほど違いはありません。


>>>
また、放射線ということで放射能は?と心配になりますが
ベータ崩壊などの放射能はそれほど気にするものではないので
しょうか?

アルファ線(ヘリウム原子核に同じ)は電荷があるため、物質中に入射すると物質の電子との“喧嘩”によって急速に速度を落とし、短い距離で止まります。
ベータ線(電子)は物質中に入射すると、やはり物質中の電子と喧嘩をしますが、アルファ線のように思いっきり喧嘩をするわけではないので、アルファ線よりも長い距離を通過した後に止まります。
喧嘩 = 物質に影響を与える  と考えてください。
ガンマ線(光や電磁波の粒子であるフォトンです)は荷電粒子ではないので、アルファ線、ベータ線よりもはるかに長い距離を通過します。

つまり、たとえば人体に当たると、ベータ線はアルファ線よりも広い領域に影響を与えます。
一方、アルファ線は、狭い範囲を“集中攻撃”します。
アルファ線を出す物質が口から入って体のどこかに“常駐”すると、アルファ線は、その箇所を集中攻撃します。
たとえば、プルトニウムは骨にくっつきやすいので、くっつくと、その場所付近を集中攻撃します。
つまり、狭い範囲を集中攻撃するか、それとも、集中ではないけれども広い範囲を攻撃するか、という違いです。

ベータ線の場合に注意しなくてはいけないのが、「制動放射」(制動輻射とも言う)です。
ベータ線が物質中で減速する際、X線を発生します。
X線の出し方って習ったことありますか?
物質に電子ビームをばちばち当てるとX線が発生します。
つまり、ベータ線が減速・静止することと引き換えにX線が出るわけです。
鉛とかでベータ線を遮蔽したことだけで喜んではいけないわけです。


>>>
その他、アルファ崩壊、γ崩壊などの違いなどわかりやすく
ご教授いただけたら幸いです

励起状態(不安定)の核が安定状態に落ちる際にガンマ線を出します。
たとえば、上記で紹介したトリウム系列の図において
228Th→224Raではα1個とγ1個が出ますが、これは、
228Th(αを出す)→ 励起状態の224Ra(γを出す) → 224Ra
です。
ほとんどの崩壊の場合、励起状態の寿命は非常に短いのですが、寿命がある程度長いものがあります。
寿命がある程度長い励起状態の核種を、mという記号をつけます。
たとえばコバルト60の場合、
http://home.hiroshima-u.ac.jp/er/Rmin_GL_027.html
60mCo → 60Co の半減期は10分もあります。
このようなガンマ崩壊を特に「核異性体転移」と呼びます。
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この回答へのお礼

とても詳細なご回答ありがとうございました。

ベータ線もわりと影響があるんですね。
c14は半減期が5000年だから、三重水素は自然界にほとんど
存在しないから影響がないためベータ線の影響がないと
いう事で良いでしょうか?

お礼日時:2008/02/02 19:47

#4です。



炭素は生物にとって必須の元素です。生物の体のほとんどは有機物と呼ばれている物質で出来ています。有機物は炭素を骨格とする化合物の総称です。脂肪、たんぱく質、炭水化物は有機物です。これらの炭素には一定の割合で放射性のC14が含まれています。縄文時代の小屋跡から出てきた木炭を使ってC14による年代測定をすることが出来ます。人骨でも測定できます。エジプトのミイラの皮膚の一部を使ってでも出来ます。
C14による放射線被爆から生物は逃げることは出来ません。
昔ストロンチウム90が問題になったことがあります。SrはCaと性質の似た元素です。Caのあるところには入っていきます。骨や神経にはCaイオンが含まれています。骨に放射性のSrが入っていくと骨髄被爆が起こることが予想されます。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました
理解が深まりました

お礼日時:2008/02/04 21:40

お礼と補足に回答します。



>>>
炭素14も通常の炭素のように一定数生命体の中にも
あるんですね。
人体から出てくる放射線というのはこの炭素14からのものと
考えてよいのでしょうか?
お時間ありましたらご教授いただけたら幸いです

すみませんが、わかりません。
故意にカーボン14を何かの化合物や微生物(?)に導入して、それをトレーサー(マーカーともいう)として追跡調査に用いる方法が、医学や生物学に応用されている例は聞いたことがありますが。


>>>
あともう一点あるのですが
>>ベータ粒子は、電子そのものです。
とのことです。
原子核は陽子と中性子。
クォークなどからできている?というぐらいの認識なのですが
原子核の中にも電子があるのですか?
それとも何かが電子に変化するのですか?
稚拙な質問で申し訳ありませんがご教授いただけたら幸いです

原子核の中にあらかじめ電子が存在しているのではなく、核にある中性子が“あるとき突然化けて”、陽子と電子に変身するということです。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
とても良くわかりました。
いろんな事がわかり今回質問をさせていただいて
本当に良かったです
ありがとうございました

お礼日時:2008/02/04 05:28

C14は放射性ですが化学的性質としてはC12と同じです。


大気中の窒素と宇宙線との反応で出来ます。
このC14は大気中のCO2の中にも含まれています。光合成で植物の中に入ってきます。動物は植物を食べます。死んで腐敗すれば大気中に戻ります。炭素は生物の体の中と外をぐるぐると循環しています。放射性のC14も一定の割合で含まれています。
C14を使った年代測定は生物の体の遺物を使って行われています。死ぬと循環がストップしますから崩壊によって減少するだけになります。
地下に埋まっているから崩壊だけになったのではありません。中国の楼蘭遺跡などでは地上にむき出しになっている古い木材がたくさんあります。この木材で年代測定をすることが出来ます。日本などでは地上に出ている生物の遺骸は腐ってしまって残らないから地下に埋まっていたものに対して測定が行われるのです。

C14による放射線被爆は体内被曝です。
生物の発生のはじめからこういう環境なんです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84% …
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
炭素14から人間を含めて生命はある程度常に被爆している
ということでよいでしょうか?

お礼日時:2008/02/03 20:58

お礼文に回答します。



>>>
c14は半減期が5000年だから、三重水素は自然界にほとんど
存在しないから影響がないためベータ線の影響がないと
いう事で良いでしょうか?


地球が誕生したのは45億年ぐらい前ですから、単純考えですと、半減期が1億年程度以下の放射性物質は、ほぼ全滅しているはずです。
(ウランの半減期は億年単位ですから、今も地球上にあるわけです。)

ということは、
自然界にあるカーボン14(半減期はたったの5700年)や三重水素(半減期はたったの12年)は、明らかに“ごく最近生まれたばかり”のものであるということです。
これらは、宇宙線の飛来によって宇宙線と地球上の物質との核反応で絶えず生成され続けているものです。
つまり、物が地中に埋まった場合、宇宙線は当たらなくなり、カーボン14は減る一方ですので、これを応用すれば、カーボン14の量(同位体比)を測定することによって、年代測定ができるわけです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E9%87%8D% …

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84% …



「寿命や半減期が短いから放射能の影響が少ない」というのは、考え方が全く逆です。
1個の核が崩壊するたびに1個の放射線が出る、つまり“自爆テロ”みないたものですから、寿命や半減期が短ければ、単位時間当たりに出る放射線の数は多い、つまり、放射能が高いということです。
放射能と半減期は、反比例の関係にあります。

放射能 = 時間当たりの崩壊数
 = 時間当たりの減少数 = 平均寿命 × 放射性物質の量
です。
(数式では、-dN/dt = λN と書きます。)

この回答への補足

あともう一点あるのですが

>>ベータ粒子は、電子そのものです。

とのことです。
原子核は陽子と中性子。
クォークなどからできている?というぐらいの認識なのですが
原子核の中にも電子があるのですか?
それとも何かが電子に変化するのですか?
稚拙な質問で申し訳ありませんがご教授いただけたら幸いです

補足日時:2008/02/03 21:30
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この回答へのお礼

たびたびのご回答ありがとうございました。
どうして半減期の短いものが存在するのかと
いうのも疑問でしたのであわせて解消できました。
ありがとうございました。

炭素14も通常の炭素のように一定数生命体の中にも
あるんですね。
人体から出てくる放射線というのはこの炭素14からのものと
考えてよいのでしょうか?
お時間ありましたらご教授いただけたら幸いです

お礼日時:2008/02/03 20:56

http://www5a.biglobe.ne.jp/~genkoku/kiso-koza-2. …
がわかりやすいと思います。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました
参考になりました

お礼日時:2008/02/02 19:39

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Q原子核崩壊

α崩壊とβ崩壊がありますよね。

α崩壊は原子番号が2、質量数が4減るもので、
β崩壊は原子番号が1増えて、質量数は変わらない、という理解の仕方でいいんでしょうか?

もしそならば、
Rn(ラドン)がα崩壊するとPo(ポロ二ウム)になりますよね??
その場合、Rnの原子番号は86で、Poは84だからいいんですけど、
質量数がRnが222に対して、Poは210っていうのはどういうことなんでしょう・・・。
4減るんじゃないんですか??

また、Pa(プロトアクチニウム)がβ崩壊すると、U(ウラン)になるみたいなんですが、
原子番号はいいんPaが91、Uが92なのでいいんですけど、
質量数は、Paが231、Uが238。
これはどういうことなんでしょう・・・。

テスト前で困ってます。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 いくつかの点で混乱されているようですね。一つづつハッキリさせておかれるのが良いかと思います。

 まず,元素が何かを決めるものは「原子番号」ですが,原子番号とは原子内の「陽子の数」で中性の原子の場合は電子の数も同じです。

 これに対して,「質量数」は原子核に存在する陽子と中性子の数の合計です。ですので,同じ元素であっても質量数が異なる(中性子の数が異なる)もの(これが同位体です)が存在する場合があります。

 簡単な例が水素です。水素は原子番号1ですので陽子(電子)は必ず1個ですが,中性子を持たない水素(質量数1),中性子が1個の重水素(デュウテリウム,質量数2),中性子が2個の三重水素(トリチウム,質量数3)の3種類が存在します。


> α崩壊は原子番号が2、質量数が4減るもので、
> β崩壊は原子番号が1増えて、質量数は変わらない、

 α崩壊は核から He の原子核が飛び出す崩壊です。He 原子核は陽子2個,中性子2個を持っていて質量数4ですから,原子番号(陽子の数)が2,質量数が4減ります。

 一方,β崩壊は原子核内の中性子が1個陽子に変わって電子を放出する崩壊です。中性子が陽子に変わりますから,原子番号(陽子の数)は1増え,質量数は(陽子+1,中性子-1で)変わりません。


> 質量数がRnが222に対して、Poは210っていうのは
> どういうことなんでしょう・・・。

 Ra 222(原子番号 86,質量数 222)がα崩壊を起こしてできるのは Po 218(原子番号 84,質量数 218)ですよ。つまり,原子番号は2減って,質量数は4減っています。


> 質量数は、Paが231、Uが238。
> これはどういうことなんでしょう・・・。

 β崩壊してウランを与えるのは Pa 231 ではなくて Pa 234 じゃないでしょうか。そして,できるウランは U 238 じゃなくて U 234 です。つまり,原子番号は1増えて,質量数は同じです。

 Pa 231(原子番号 91,質量数 231)がβ崩壊すると Ac 227(原子番号 89,質量数 227)になるようです。

 参考 URL に放射性核種の壊変系列について出ています。大学のページですが然程難しくないと思いますので御覧になってみて下さい。

参考URL:http://150.12.193.211/eac/chem/lec13-2.html

 いくつかの点で混乱されているようですね。一つづつハッキリさせておかれるのが良いかと思います。

 まず,元素が何かを決めるものは「原子番号」ですが,原子番号とは原子内の「陽子の数」で中性の原子の場合は電子の数も同じです。

 これに対して,「質量数」は原子核に存在する陽子と中性子の数の合計です。ですので,同じ元素であっても質量数が異なる(中性子の数が異なる)もの(これが同位体です)が存在する場合があります。

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Qα,β崩壊した後は必ずγ崩壊を起こしますか?

高校物理の質問です。γ崩壊の定義がよくわかりません。

励起した原子のエネルギー準位が下がったときに電磁波を出すのはわかりますが、
その際γ線を出すのがγ崩壊で、γ線より短い波長の電磁波を出す場合は
γ崩壊とは言わない、という理解でよろしいでしょうか?

それからα崩壊、β崩壊後の原子は必ずγ崩壊すると考えていいでしょうか?

教科書を読んでいて、この2点がはっきりしない表現でやり過ごされてしまって
困っております。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

>その際γ線を出すのがγ崩壊で、γ線より短い波長の電磁波を出す場合は
>γ崩壊とは言わない、という理解でよろしいでしょうか?
ガンマ線は電磁波の中で一番短い波長域をもつものなので、ガンマ線より短い波長に対する名前はありませんよ。
(あえていうなら、ガンマ線より短い波長の電磁波はガンマ線です、となります。)
参考→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E7%A3%81%E6%B3%A2

>それからα崩壊、β崩壊後の原子は必ずγ崩壊すると考えていいでしょうか?
しないのもあるので、必ずとはいえませんね。
代表的なものに、ストロンチウム90があります。
ストロンチウム90はイットリウム90になりますが、ベータ崩壊のみで、出ていくのはベータ線のみです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%AD%E3%83%B3%E3%83%81%E3%82%A6%E3%83%A090

なぜこういったことが起きるのか。
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>その際γ線を出すのがγ崩壊で、γ線より短い波長の電磁波を出す場合は
>γ崩壊とは言わない、という理解でよろしいでしょうか?
ガンマ線は電磁波の中で一番短い波長域をもつものなので、ガンマ線より短い波長に対する名前はありませんよ。
(あえていうなら、ガンマ線より短い波長の電磁波はガンマ線です、となります。)
参考→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E7%A3%81%E6%B3%A2

>それからα崩壊、β崩壊後の原子は必ずγ崩壊すると考えていいでしょうか?
しないのもあるので、必ずとはいえませんね。
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難しい話は、抜きにして説明します。“原子”とは、構造上の説明に使われ、例えば原子番号、性質、原子質量などを説明する際に使われます。それに対して“元素”というのは、説明した“原子”が単純で明確にどう表記出来るのか??とした時に、考えるのです。ですから、“元素”というのは、単に名前と記号なのです。もう一つ+αで説明すると、“分子”とは、“原子”が結合したもので、これには、化学的な性質を伴います。ですから、分子は、何から出来ている??と問うた時に、“原子”から出来ていると説明出来るのです。長くなりましたが、化学的or物理的な性質が絡むものを“原子”、“分子”とし、“元素”とは、単純に記号や名前で表記する際に使われます。

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No1 の回答の式より
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 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
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 E = 1240/540 = 2.30[eV]
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要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻が存在しますので、原子格がむき出しになることはありません。
ご存じと思いますが、原子核というのは原子のサイズに比べてはるかに小さいために、H+というのは他のイオンとは比べ物にならないほど小さいといえます。もちろん、正電荷を持つ水素というのは水素イオンとは異なりますので、原子殻がむき出しになっているわけではありませんが、電子が電気陰性度の大きい原子に引き寄せられているために、むき出しに近い状態になり、非常に小さい空間に正電荷が密集することになります。
そこに、他の電気陰性度の大きい原子のδーが接近すれば、静電的な引力が生じるということです。
そのときの、水素は通常の水素原子に比べても小さいために、水素結合の結合角は180度に近くなります。つまり、2個の球(電気陰性度の大きい原子)が非常に小さな球(水素原子)を介してつながれば、直線状にならざるを得ないということです。

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻...続きを読む

Q放射性物質の崩壊?

今、高2です。
修学旅行の行き先が「長崎」だったので、物理が原爆についての単元になりました。
そこで、半減期やら何やら出てきました。
とりあえず、半減期は公式に代入すればいいですよね。

でも、2つわからない問題があります。

問題(1)
物質量238のU(ウラン)が物質量226のRa(ラジウム)になるまでに、α崩壊、β崩壊をそれぞれ何回行うか。

問題(2)
放射性原子、質量数238のU(ウラン)はα崩壊、β崩壊を繰り返し、最後に原子番号82のPb(鉛)になって安定する。そのPbの質量数は、206、207、208のうちどれか。

この問題はどのようにして解けばいいのでしょうか。

高校生でわかるレベルで説明してくれればありがたいです。

Aベストアンサー

>高校生でわかるレベルで説明してくれればありがたいです。

 高校では「物理II」の範囲になります。物理IIの教科書の「原子核と素粒子」というところを見てください。α崩壊、β崩壊の説明があります。(γ崩壊もありますが、γ崩壊では核種は変わらないので省略)

 問題の考え方としては、まず

○質量数の変化:α崩壊では質量数が4減るが、β崩壊では質量数は変化しない

ということがあります。

 このことから、問題(1)で、まずα崩壊の回数が求まります。
 また、問題(2)でも、β崩壊は質量数に関係しないので、質量数の変化はα崩壊の回数だけで決まります。α崩壊では質量数が4ずつ変化するので、U238 と Pb??? の質量数の差は必ず4の倍数になっていると言うことから求まります。
 
次に

○原子番号の変化:α崩壊では2減る、β崩壊では1増える

ということがあります。

 問題(1)で、α崩壊の回数が求まったら、このα崩壊だけによる原子番号の変化を計算します。α崩壊が3回あったら、原子番号は6減ることになります。ところが、U と Ra の原子番号の差は4ですから、この違いがβ崩壊によるものであるということでβ崩壊の回数も求まります。

>高校生でわかるレベルで説明してくれればありがたいです。

 高校では「物理II」の範囲になります。物理IIの教科書の「原子核と素粒子」というところを見てください。α崩壊、β崩壊の説明があります。(γ崩壊もありますが、γ崩壊では核種は変わらないので省略)

 問題の考え方としては、まず

○質量数の変化:α崩壊では質量数が4減るが、β崩壊では質量数は変化しない

ということがあります。

 このことから、問題(1)で、まずα崩壊の回数が求まります。
 また、問題(2)でも、β崩壊は質量...続きを読む

Qβ壊変について

 
β壊変は原子核内の中性子が陽子に変わったときに生じた電子が核外へ放出されたものと定義されています。
原子番号6の炭素(質量数14のとき)は電子が6,中性子が8
からなっていますがβ壊変すると陽子が一つ増え質量数14,原子番号7の窒素に変化しますが電子は核外へ放出され減ると思うのですがどうして7になるのでしょうか。
教えて下さい。

Aベストアンサー

#1です。

A#1の補足質問の回答

>陽子が一つ増えると電子一つが増えるのはこの中性子から陽子への変換で生じた電子ということでしょうか。しかしβ壊変では電子はβ線となってエネルギーとともに放出されるから窒素元素になるにはどうしても電子が一つ不足するように思え,

原子核の中の電子数と原子核周辺の核外電子とは関係はありません。
原子核の中には陽子があるため電子は単独では存在できません。
なので原子核内の電子の過不足という概念はありません。
原子核内の電子は中性子の中に結合して存在します。
原子核周辺の核外電子(外殻電子)は、元素(原子の種類)とは無関係です。β壊辺と中性子の関係は次の通り。
中性子の構成要素は、「陽子+電子+ニュートリノ」ですので、β壊変でもともと中性子にあった陽子が原子核に残り、余った電子が放出されるのであって電子が新たに生まれたわけではないので不足するわけではありません。
詳しくは
http://laboratory.sub.jp/phy/33.html
のβ線のβ(-)崩壊の所をご覧下さい。
元素(原子の種類)は原子核内の陽子数で決まり、電子(-)は中性子の中の陽子に結合して存在し電気的に中性で電気を帯びていません。
同じ元素でも
原子核内の中性子数が異なる場合があるので
原子量(=陽子数+中性子数)が異なる同位体が複数存在します。
あまり中性子数が多くなると原子核が不安定になって崩壊がおこります。

#1です。

A#1の補足質問の回答

>陽子が一つ増えると電子一つが増えるのはこの中性子から陽子への変換で生じた電子ということでしょうか。しかしβ壊変では電子はβ線となってエネルギーとともに放出されるから窒素元素になるにはどうしても電子が一つ不足するように思え,

原子核の中の電子数と原子核周辺の核外電子とは関係はありません。
原子核の中には陽子があるため電子は単独では存在できません。
なので原子核内の電子の過不足という概念はありません。
原子核内の電子は中性子の中に結合して存在...続きを読む

Qβ崩壊と質量数

β+崩壊は放出するのが陽電子で原子番号Zは1減るが質量数Aは変わらない
β-崩壊は放出するのが電子で原子番号Zは1増えるが質量数Aは変わらない、とのことです。

なぜ電子を放出する事がZが1増える事になるのですか?同様になぜ陽電子を放出する事がZが1減る事になるのですか?それらがどうして陽子数の増減に結びつくのか関係性が理解出来ません。

またどちらもAが変わらないのは何故ですか?この崩壊のどこで中性子数の増減が出てくるのでしょうか
どなたか教えて下さい。

Aベストアンサー

 ベータ崩壊では、

   中性子 → 陽子 + 電子

になります。電子の質量は、陽子・中性子の約1/1800ですので、電子が飛び出して原子核の正電荷は1つ増えますが、質量はほとんど変わりません。
 ということで、

・原子核の正電荷は1つ増える → 原子番号Zは1増える
・質量はほとんど変わらない → 質量数Aは変わらない

ということになります。

 同様に、ベータ+崩壊では、

   陽子 → 中性子 + 陽電子

になります。陽電子の質量は電子と同一で陽子・中性子の約1/1800ですので、陽電子が飛び出して原子核の正電荷は1つ減っても、質量はほとんど変わりません。
 ということで、

・原子核の正電荷は1つ減る → 原子番号Zは1減る
・質量はほとんど変わらない → 質量数Aは変わらない

ということになります。


 「原子番号」や「質量数」の「数」にばかり着目するのではなく、実際に何が起こっているのかを考えれば理解できると思います。
 

Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む

Qe^-2xの積分

e^-2xの積分はどうしたらよいのでしょうか…。e^xやe^2xsinxなどはのってるのですがこれが見つかりません。お願いします。

Aベストアンサー

いささか、思い違いのようです。

e^-2x は、 t=-2x と置いて置換してもよいけれど、牛刀の感がします。

e^-2x を微分すると、(-2)*( e^-2x )となるので、

e^-2x の積分は、(-1/2)*( e^-2x )と判明します。


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