什麼是放射性元素以及主要放射性元素一覽

　　隨著科技的發展,人們對放射性元素的認識日益加深,普通百姓越來越關注放射性元素對生活的影響。什麼是放射性元素呢》下面是小編整理的，歡迎閱讀。

　　什麼是放射性元素

　　放射性元素***確切地說應為放射性核素***是能夠自發地從不穩定的原子核內部放出粒子或射線***如α射線、β射線、γ射線等***，同時釋放出能量，最終衰變形成穩定的元素而停止放射的元素。這種性質稱為放射性，這一過程叫做放射性衰變。含有放射性元素***如U、Th、Ra等***的礦物叫做放射性礦物。

　　放射性元素衰變過程

　　不論是東方還是西方，都有一大批人在追求“點石成金”之術，他們妄想把一些普通的礦石變成黃金。當然，這些鍊金術之士的希望都破滅了，因為他們不知道一種物質變成另一種物質的根本在於原子核的變化。不過，類似於“點石成金”的事情一直就在自然界中進行著，這就是伴隨著天然放射現象發生的“衰變”。

　　原子核的衰變

　　原子核放出α粒子或β粒子，由於核電荷數變了，它在週期表中[1] 的位置就變了，變成另一種原子核。我們把這種變化稱之為原子核的衰變。鈾-238放出一個α粒子後，核的質量數減少4，電荷數減少2，稱為新核。這個新核就是釷-234核。這種衰變叫做α衰變。這個過程可以用下面的衰變方程表示：23892U→23490Th+42He。在這個衰變過程中，衰變前的質量數等於衰變後的質量數之和;衰變前的電荷數等於衰變後的電荷數之和。

　　大量觀察表明，原子核衰變時電荷數和質量數守恆。在α粒子中，新核的質量數於原來的新核的質量數有什麼關係?相對於原來的核在週期表中的位置，23892U在α衰變時產生的23490Th也具有放射性，它能放出一個β粒子而變為23491Pa***鏷***。由於電子的質量比核子的質量小得多，因此，我們可以認為電子的質量為零、電荷數為-1、可以把電子表示為0-1e。這樣，原子核放出一個電子後，因為其衰變前後電荷數和質量數都守恆，新核的質量數不會改變但其電荷數應增加1。其衰變方程為：23490Th→23491Pa+0-1e。放出β粒子的衰變叫做β衰變。β衰變的實質在於核內的中子數***10n***轉化為了一個質子和一個電子。其轉化方程為10n→11H+0-1e，這種轉化產生的電子發射到核外，就是β粒子;與此同時，新核少了一箇中子，卻增加了一個質子。所以，新核質量數不變，而電荷數增加1。2箇中子和2個質子能十分緊密地結合在一起，因此在一定的條件下他們會作為一個整體從較大的原子核中被拋射出來，於是，放射性元素就發生了α衰變。

　　原子核的能量也跟原子的能量一樣，其變化是不連續的，也只能取一系列不連續的數值，因此也存在著能級，同樣是能級越低越穩定。放射性的原子核在發生α衰變、β衰變時，往往蘊藏在核內的能量會釋放出來，使產生的新核處於高能級，這時它要向低能級躍遷，能量以γ光子的形式輻射出來。因此，γ射線經常是伴隨α射線和β射線產生的。當放射性物質連續發生衰變時，原子核中有的發生α衰變，有的發生β衰變，同時就會伴隨著γ輻射。這時，放射性物質發出的射線中就會同時具有α、β和γ三種射線。

　　半衰期

　　放射性同位素衰變的快慢有一定的規律。例如，氡-222經過α衰變為釙-218，如果隔一段時間測量一次氡的數量級就會發現，每過3.8天就有一半的氡發生衰變。也就是說，經過第一個3.8天，剩下一半的氡，經過第二個3.8天，剩有1/4的氡;再經過3.8天，剩有1/8的氡***圖19.2-3***......因此，我們可以用半衰期來表示放射性元素衰變的快慢。放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間，叫做這種元素的半衰期。不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差別非常大。例如，氡-222衰變為釙-218的時間為3.8天，鐳-226衰變為氡-222的時間為1620年，鈾-238衰變為釷-234的半衰期竟長達45億年。衰變是微觀世界裡原子核的行為，而微觀世界規律的特徵之一在於“單個的微觀世界是不可預測的”，即對於一個特定的氡原子，我們只知道它發生衰變的概率，而不知道它將何時發生衰變。一個特定的氡核可能在下1s就衰變，也可能在10min內發生衰變，也可能在200萬年之後再衰變。然而，量子理論可以對大量原子核的行為做出統計預測。例如，對於大量氡核，可以準確地預言在1s後，10min後，或200萬年後，各會剩下百分之幾沒有衰變。放射性元素的半衰期，描述的就是這樣的統計規律。放射性元素衰變的快慢是由核內部自身的因素決定的，跟原子所處的化學狀態核外部條件都沒有關係。一種放射性元素，不管它是以單質的形式存在，還是與其他元素形成化合物，或者對它施加壓力、提高溫度，都不能改變它的半衰期。這是因為壓力、溫度與其他元素的化合等，都不會影響原子核的結構。

　　主要放射性元素一覽

　　1.Cs ***銫，cesium***

　　A soft, silvery-white ductile metal, liquid at room temperature, the most electropositive and alkaline of the elements, used in photoelectric cells and to catalyze hydrogenation of some organic compounds. Atomic number 55; atomic weight 132.905; melting point 28.5=C; boiling point 690=C; specific gravity 1.87; valence 1. 銫一種質地柔軟的銀白色韌性金屬，室溫時為液體，為最具正電性與鹼性的元素，用作光電池和某些有機化合物氫化作用的催化劑。原子序數55;原子量132.905;熔點28.5=C;沸點=C;比重1.87;化合價1

　　2. Sr ***鍶，strontium***

　　A soft, silvery, easily oxidized metallic element that ignites spontaneously in air when finely divided. Strontium is used in pyrotechnic compounds and various alloys. Atomic number 38; atomic weight 87.62; melting point 769=C; boiling point 1,384=C; specific gravity 2.54; valence 2.

　　鍶一種銀色易氧化的軟金屬，被分割時能在空氣中自燃。鍶被用於煙火材料的複合物和各種合金。原子序數為38;原子量為87.62;熔點為769=C;沸點為1,384=C;比重為2.54;化合價為2

　　3. Ru***釕，ruthenium***

　　A hard white acid-resistant metallic element that is found in platinum ores and is used to harden platinum and palladium for jewelry and in alloys for nonmagnetic wear-resistant instrument pivots and electrical contacts. Atomic number 44; atomic weight 101.07; melting point 2,310=C; boiling point 3,900=C; specific gravity 12.41; valence 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.

　　釕一種堅硬的白色抗酸金屬元素，在鉑礦中可找到它，用於加固鉑和鈀以製成寶石和化合成非磁性的抗磨損的工具樞紐和電接觸器。原子序數44;原子量101.07;熔點2,310=C;沸點3,900=C;比重12.41;原子價0,1,2,3,4,5,6,7,8

　　4. I ***碘， iodine***

　　A lustrous, grayish-black, corrosive, poisonous halogen element having radioactive isotopes, especially I 131, used as a medical tracer and in thyroid disease diagnosis and therapy. Iodine compounds are used as germicides, antiseptics, and dyes. Atomic number 53; atomic weight 126.9044; melting point 113.5=C; boiling point 184.35=C; specific gravity ***solid, at 20=C*** 4.93; valence 1, 3, 5, 7.

　　碘一種有光澤的，灰黑色，具有腐蝕性的，有毒的滷元素，有放射性同位素，特別是碘131，被用作醫療上的顯跡物和診斷、醫治甲狀腺疾病。碘化合物被用作殺菌劑、抗感染劑和染料。原子序數53;原子重量126.9044;熔點113.5=C;沸點184.35=C;比重***固體，在20=C時***4.93;化合價1，3，5，7 See: element

　　A liquid containing iodine dissolved in ethyl alcohol, used as an antiseptic for wounds.

　　碘酊;碘酒溶於酒精的碘的一種液體，用作防止傷口感染的藥劑

　　5. Co***鈷，cobalt***

　　A hard, brittle metallic element, found associated with nickel, silver, lead, copper,and iron ores and resembling nickel and iron in appearance. It is used chiefly for magnetic alloys, high-temperature alloys, and in the form of its salts for blue glass and ceramic pigments. Atomic number 27; atomic weight 58.9332; melting point 1,495=C; boiling point 2,900=C; specific gravity 8.9; valence 2, 3.

　　鈷一種硬而脆的金屬元素，與鎳、銀、鉛、銅和鐵礦石一起存在，外表像鎳和鐵。它主要用於磁合金、高溫合金、以鹽的形式用於藍色玻璃和陶瓷顏料。原子序數27;原子量58.9332;熔點1,495=C;沸點2,900=C;比重8.9;原子價2，3

　　6. Ba***鋇，barium***

　　A soft, silvery-white alkaline-earth metal, used to deoxidize copper and in various alloys. Atomic number 56; atomic weight 137.34; melting point 725=C; boiling point 1,140=C; specific gravity 3.50; valence 2.

　　鋇一種柔軟，銀白色的鹼土金屬，用來還原銅並用於各種合金。原子序數56;原子量137.34;熔點725=C;沸點1,140=C;比重3.50;化合價2

　　7. Ce***鈰，cerium***

　　A lustrous, iron-gray, malleable metallic rare-earth element that occurs chiefly in the minerals monazite and bastnaesite, exists in four allotropic states, is a constituent of lighter flint alloys, and is used in various metallurgical and nuclear applications. Atomic number 58; atomic weight 140.12; melting point 795=C; boiling point 3,468=C; specific gravity 6.67 to 8.23; valence 3, 4.

　　鈰一種有光澤、鐵灰色、可延展的金屬稀土元素，主要存在於獨居石和氟碳鈰礦中，以四種同素異形體存在，是輕燧石合金的成分，在冶金和核能工業上有多種應用。原子序數58;原子量140.12;熔點795=C;沸點3,468=C;比重6.67至8.23;比重6.67-8.23;化合價3,4

　　See: element

　　8. U***鈾，uranium***

　　A heavy silvery-white metallic element, radioactive and toxic, easily oxidized, and having 14 known isotopes of which U 238 is the most abundant in nature. The element occurs in several minerals, including uraninite and carnotite, from which it is extracted and processed for use in research, nuclear fuels, and nuclear weapons. Atomic number 92; atomic weight 238.03; melting point 1,132=C; boiling point 3,818=C; specific gravity 18.95; valence 2, 3, 4, 5, 6.

　　鈾銀白色的重金屬元素，有放射性並且有毒，容易被氧化。已知有14個同位素，其中U238是自然界含量最多的。這種元素存在如瀝青鈾礦和釩鉀鈾礦等幾種礦中，並從中提煉和加工，主要用於研究，核燃料和核武器。原子序數為92;原子量為238.03;熔點為1,132=C;沸點3,818=C;比重18.95;化合價2，3，4，5，6

　　9. Pu***鈽，plutonium***

　　A naturally radioactive, silvery, metallic transuranic element, occurring in uranium ores and produced artificially by neutron bombardment of uranium. Its longest-lived isotope is Pu 244 with a half-life of 76 million years. It is a radiological poison, specifically absorbed by bone marrow, and is used, especially the highly fissionable isotope Pu 239, as a reactor fuel and in nuclear weapons. Atomic number 94; melting point 640=C; boiling point 3,235=C; specific gravity 19.84; valence 3, 4, 5, 6.

　　鈽一種天然地放射性銀色超鈾金屬元素，存在於鈾礦中，對鈾元素進行中子轟擊而人工製成。其存在週期最長的同位素是半衰期為七千六百萬年的鈽244，它是一種核輻射毒素，特別是能被骨髓吸收。尤其是其極具可裂變性的同位素鈽239，被用作一種核反應燃料並用在核武器中。原子序數94;熔點640=C;沸點3,235=C;比重19.84;化合價3, 4, 5, 6

　　10. Am***鋂，americium***

　　A white metallic transuranic element of the actinide series, having isotopes with mass numbers from 237 to 246 and half-lives from 25 minutes to 7,950 years. Its longest-lived isotopes, Am 241 and Am 243, are alpha-ray emitters used as radiation sources in research. Atomic number 95; specific gravity 11.7; valence 3, 4, 5, 6.

　　鋂錒系元素中的一種白色超鈾金屬元素，其同位素原子序數是從237到246，半衰期從25分鐘到7,950年。其壽命最長的同位素鋂241和鋂243在研究中用作α射線輻射源。原子序數為95;比重11.7;原子價為3,4,5,6