Page 8 - ฟิสิกส์นิวเคลียร์

7

1.386
=
0.0521
= 26.6 d

ตอบ ต้องใช้เวลา 26.6 วัน ไอโอดน-126 จงเหลอ 2.5 กรม
ั
ื
ี
ึ
ื
ข. การหาธาตุกัมมันตรังรังสีที่เหลืออยู่ขณะเวลา ใดๆ หาได้จากสมการ (20.8) คอ
−1
= − โดยที่ = 10 g , = 20 d , = 0.0521 d
0
0
แทนค่าลงในสมการ (20.8) จะได้
= (10g)( −(0.0521 −1 )(20d) )
= (10g)( −1.0420 )
( −1.0420 ) = 0.353
= (10g)(0.353)

= 3.53g
ี
ตอบ เมื่อเวลาผ่านไป 20 วัน จะมปริมาณไอโอดีน-126เหลืออยู่จากการสลายเท่ากับ 3.53 กรัม

20.4 ไอโซโทป

เมื่อพิจารณาอนุกรมการสลายของธาตุกัมมันตรังสี พบว่า isotopes มาจากภาษากรีก

นิวเคลียสบางกลุ่มมีเลขอะตอมท่ากัน แต่มีเลขมวลต่างกัน เช่น iso แปลว่า เหมือนกัน อย่างเดียวกัน

กลุ่มของยูเรเนียม มียูเรเนียม-234 ยูเรเนียม-235 และยูเรเนียม-238 tope แปลว่า สถานที่
นิวเคลียสมีเลขอะตอมหรือจ านวนโปรตอนเท่ากันคือ 92แต่มีจ านวน isotopes หมายถึง อยู่ในต าแหน่งเดียวกัน

นิวตรอนในนิวเคลียวต่างกัน เราเรียกนิวเคลียสมี่มีจ านวนโปรตอน ในตารางธาตุ กล่าวคือ เป็นธาตุเดียวกัน
เท่ากัน แต่จ านวนนิวตรอนต่างกันว่า ไอโทป (isotopes) ของธาตุเดียวกัน

ไอโซโทปของธาตุมีชนิดที่ไม่เถียรเรียกว่า ไอโซโทปกัมมันตรังสี (radioisotopes) และชนิดที่ไม่มการ
ี
สลายต่อไปเรียกว่า ไอโซโทปเสถียร (stable isotopes) เช่น ไอโซโทปของตะกั่วมีหลายชนิด เป็นไอโซโทป
เสถียร 4 ชนิด คือ ตะกั่ว-204 ตะกั่ว-206 ตะกั่ว-207 และตะกั่ว-208 ไอโซโทปกัมมันตรังสี เช่น ตะกั่ว-210

และตะกั่ว-214 ส าหรับธาตุบางธาตุมีแต่ไอโซโทปกมมันตรังงสีเท่านั้น
ั
เนื่องจากไอโซโทปของธาตุเดียวกันมีแลขอะตอมเท่ากัน แต่เลขมวลต่างกัน จึงมีคุณสมบัติทางเคมี

เหมือนกันแต่สมบัติทางกายภาพต่างกัน ดังนั้นการวิเคราะห์ไอโซโทปของธาตุชนิดจึงไม่สามารถกระท าได้โดย

อาศัยปฏิกิริยาเคมี เนื่องจากไอโซโทปมีคณสมบัติต่างกัน เช่น มีมวลต่างกัน การวิเคราะห์ไอโซโทปจึงสามารถ
ุ
กระท าได้โดยจ าแนกมวล มวลของไอโซโทปของธาตุชนิดเดียวกันมีความแตกต่างกันย้อยมาก การวิเคราะห์

ไอโซโทปจึงต้องใช้เครื่องมือที่สามารถวัดมวลได้ละเอียดมาก โดยใช้เครื่องมอ แมสสเปกโทรมิเตอร์
ื
(mass spectrometer) ในการหามวล