Химия - Изотопы гелия

01 марта 2011


Оглавление:
1. Изотопы гелия
2. Таблица изотопов гелия



Изотопы гелия — разновидности атомов химического элемента гелия, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Всего известно на данный момент времени 8 изотопов, но только два из них стабильны. Природный гелий состоит из двух стабильных изотопов: He и гораздо более редкого He.

Гелий в атмосфере, почти весь состоящий из тяжёлого нуклида He, является продуктом α-распада тяжёлых радиоактивных элементов, лишь незначительная его часть является реликтовой. Скорость образования гелия ничтожна и составляет около 1,16×10 см³ на 1 г U и 2,43×10 см³ на 1 г Th в год. Одна тонна связанного в минералах урана испускает за год всего 0,12 см³ гелия. Этот процесс ежегодно накапливает в доступных изучению толщах Земли и вод×10 м³ газа.

Содержание He в выделенном из атмосферы гелии ничтожно мало, отношение He/He для воздуха равно 1,1×10, а для гелия из природных газов 1,4×10. Установлено, что He получается в результате β-распада тяжёлого нуклида водорода — трития, который образуется в ряде ядерных реакций в земной коре и верхних слоях атмосферы. В последних тритий возникает при обстреле азота нейтронами космического излучения:

\mathrm{{}^{14}_{7}N} + \mathrm{{}^{1}_{0}n} \rightarrow \mathrm{{}^{3}_{1}T}+ \mathrm{{}^{12}_{6}C}

Тритий довольно быстро распадается с образованием He, электронов и антинейтрино:

\mathrm{{}^{3}_{1}T}\rightarrow\mathrm{{}^{3}_{2}He}+ e^- + \bar{\nu}_e

Звёздный гелий — продукт термоядерной реакции синтеза ядер водорода, протекающей на Солнце и звездах по протон-протонному и углеродно-азотному циклам.

Известны ещё шесть радиоактивных изотопов гелия, являющихся продуктами искусственных ядерных реакций. Так, например, нуклид He был получен при бомбардировке бериллия нейтронами:

\mathrm{{}^{9}_{4}Be} + \mathrm{{}^{1}_{0}n} \rightarrow \mathrm{{}^{6}_{2}He}+ \mathrm{{}^{4}_{2}He}



Просмотров: 2792


<<< Гелиеметрия
Твёрдый гелий >>>