Mass Spectrum of three isotopes of neon.

1. 27 Mass Spectrum of three isotopes of neon.

2. 14 N + 1n 7 0 11 B + 4 He 2 5 28 Chadwick (1932) ค้นพบนิวตรอนโดยการระดมยิง (bombardment) 11B ด้วยอนุภาค a การแปรธาตุ (Nuclear Transmutation)

3. 11B (a, n) 14N 5 7 product nucleus target nucleus bombarding particle ejected particle 29 Nuclear Transmutation คือ ปฏิกิริยาที่อนุภาคชน กับนิวเคลียสชนิดหนึ่ง เกิดเป็นนิวเคลียสชนิดอื่น

4. mass number (p + n) A X Z atomic number (p) 30 สัญลักษณ์นิวเคลียร์ Uranium -235 p = 92 n = 235 - 92 = 143

5. 31 ทฤษฎีนิวตรอน - โปรตอน (Neutron - Proton Theory) นิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอน (ประจุ +1 มวล 1) จำนวนเท่ากับประจุบวกของนิวเคลียส และ นิวตรอน(ประจุ 0 และมวล 1) จำนวนที่ทำให้ มวลทั้งหมดเท่ากับมวลของนิวเคลียส

6. 32 Particle Charge Mass(amu) Relative Mass Proton +1 1.0073 1836 Neutron 0 1.0087 1839 Electron -1 5.486 x 10-4 1 amu = atomic mass unit 1 amu = 1.66 x 10-24 g

7. 33 ปฏิกิริยานิวเคลียร์ (NUCLEAR REACTIONS) ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ปฏิกิริยาเคมี 1. เกิดธาตุใหม่ 1. ไม่เกิดธาตุใหม่ 2. เกี่ยวข้องกับอนุภาค ในนิวเคลียส (nucleon) 2. เกี่ยวข้องกับ e-วงนอกสุด (valence electron) 3. พลังงานของปฏิกิริยา 3. พลังงานของปฏิกิริยา สูง ต่ำ

8. 34 ปฏิกิริยานิวเคลียร์ (NUCLEAR REACTIONS) ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ปฏิกิริยาเคมี 4. อัตราเร็วไม่ขึ้นกับ ความเข้มข้น อุณหภูมิ ความดัน ตัวเร่งปฏิกิริยา 4. อัตราเร็วขึ้นกับ ความ เข้มข้น อุณหภูมิ ความ ดัน ตัวเร่งปฏิกิริยา

9. 35 เสถียรภาพของนิวเคลียส (Nuclear Stability) 1. นิวเคลียสที่มีจำนวนโปรตอน, นิวตรอน หรือ โปรตอน + นิวตรอน เท่ากับ 2, 8, 20, 50, 82 และ 126 จะมีเสถียรภาพสูง p = 2 8 20 38 82 n = 2 8 22 50 126

10. 36 2, 8, 22, 50, 82 และ 126 เรียกว่า magic numbers chemical stability เกี่ยวข้องกับการมี 2, 10, 18, 36, 54 และ 86 อิเล็กตรอน

11. โปรตอน นิวตรอน จำนวนนิวเคลียสที่เสถียร 37 2. นิวเคลียสที่มีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเป็น เลขคู่ เสถียรกว่า นิวเคลียสที่มีจำนวนโปรตอน และนิวตรอนเป็นเลขคี่ คี่ คี่ 8 คี่ คู่ 50 คู่ คี่ 52 คู่ คู่ 157

12. 38 3. นิวเคลียสที่มีโปรตอน ณ 84 ไม่เสถียร ไอโซโทปของธาตุทั้งหมดเริ่มจาก polonium (Po, Z = 84) เป็นสารกัมมันตรังสี (radioactive) รวมทั้ง technetium (Tc, Z = 43) และ promethium (Pm, Z = 61)

13. 4. เสถียรภาพของนิวเคลียสสัมพันธ์กับ n: p 39 belt of stability

14. 40 บริเวณที่พบนิวเคลียสที่เสถียร เรียกว่า belt of stability Z ฃ 20 นิวเคลียสที่เสถียรมี n: p = 1 (n = p) Z > 20 นิวเคลียสที่เสถียรมี n: p > 1 (n > p) เมื่อ Z เพิ่มขึ้น n : p ของนิวเคลียสที่เสถียรจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากต้องใช้ n มากขึ้นในการต้านแรงผลักระหว่าง p

15. Radiation 41 นิวเคลียสที่อยู่นอก belt of stability จะเกิด spontaneous radioactive decay โดยการ ปลดปล่อยอนุภาค หรือ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

16. AlphaParticle, helium nucleus2+ 4 a , He 2 0 e Beta Particle, electron 1- - b , -1 Gamma Electromagnetic radiation0 g 0 0 Neutron Particle 0 1 n 0 1 Proton Particle 1+ p , H 1 0 0 b e , Positron Particle 1+ +1 +1 42 Particles and Radiation Emitted by Radionuclides Particles or Type Charge Symbol Radiation

17. เกิดการสลายตัวเพื่อลด n : p + 0 b 1 1 n p 0 -1 b 0 1 -1 228 228 + Ac Ra 89 88 43 การสลายตัวของนิวเคลียส เหนือ belt of stability จำนวน n : p สูงเกินไป 1. Beta Emission

18. ผลรวมของเลขมวล ผลรวมของเลขมวล = ของสารตั้งต้น ของผลิตภัณฑ์ ผลรวมของเลขอะตอม ผลรวมของเลขอะตอม = ของสารตั้งต้น ของผลิตภัณฑ์ 0 0 + + b b 234 14 14 234 -1 -1 N Pa Th C 7 91 90 6 44 สมการนิวเคลียร์

19. 136 16 1 1 137 + + n n I N I 53 7 0 0 53 17 N 7 45 การสลายตัวของนิวเคลียส เหนือ belt of stability 2. Neutron Emission Lighter isotope

20. เกิดการสลายตัวเพื่อเพิ่ม n : p 1 38 1 38 n Ar 0 0 K p b b + + 18 0 + 1 + 1 18 1 O 15 15 0 + b N + 1 8 7 46 การสลายตัวของนิวเคลียส ใต้ belt of stability จำนวน n : p ต่ำเกินไป 1. Positron Emission

21. 37 22 106 22 22 22 37 106 0 0 0 0 e e b e + + + Ne Cl Ar Ag Na Na Ne Pd 10 10 17 47 46 11 18 11 -1 -1 -1 -1 + (97%) 47 การสลายตัวของนิวเคลียส ใต้ belt of stability 2. Electron Capture (K Capture) (3%)

22. 4 + a 204 200 Pb Hg 2 82 80 48 การสลายตัวของนิวเคลียส ใต้ belt of stability 3. Alpha Emission

23. 206 222 4 4 210 226 Rn Rn + + a a Ra Po 82 86 2 2 84 88 49 การสลายตัวของนิวเคลียส ที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 84 นิวเคลียสที่ Z ณ 84 เป็นสารกัมมันตรังสี (radioactive) อยู่เหนือ belt of stability 1. Alpha Emission

24. 50 Nuclear chain reaction การสลายตัวของนิวเคลียสที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 84 2. Nuclear Fission เป็นกระบวนการที่นิวเคลียสหนัก แตกออกเป็น นิวเคลียสที่เล็กลง 2 ชนิด และ นิวตรอน

25. 51 Part of a chain reaction from the fission of U-235.