Каждый атом состоит из ядра и атомной оболочки, в состав которых входят различные элементарные частицы – нуклоны и электроны (рис. 5.1). Ядро – центральная часть атома, содержащая практически всю массу атома и обладающая положительным зарядом. Ядро состоит из протонов и нейтронов, которые являются двухзарядными состояниями одной элементарной частицы – нуклона. Заряд протона +1; нейтрона 0.
Заряд ядра атома равен
– порядковый номер элементов (атомный номер) в периодической системе Менделеева, равный числу протонов в ядре;
– заряд электрона.
Число нуклонов в ядре называется массовым числом элемента(A):
Для протонов и нейтронов массовое число принимают равное 1, для электронов равное 0.
Атомные ядра одного и того же элемента могут содержать разное число нейтронов N. Такие разновидности атомных ядер называются изотопамиданного элемента. Таким образом, изотопы имеют: одинаковый атомный номер, но различные массовые числа A. Большинство химических элементов представляют собой смесь различных изотопов, например изотопы урана:
Радиоактивность
Радиоактивность – превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого химического элемента с выделением некоторых элементарных частиц. Различают: естественную и искусственную радиоактивность.
Ядро распадающегося элемента называется материнским, а ядро образующегося элемента – дочерним. Самопроизвольный распад атомных ядер подчиняется следующему закону радиоактивного распада:
где
– число ядер в химическом элементе в начальный момент времени; N – число ядер в момент времени t;
– так называемая «постоянная» распада, которая представляет собой долю ядер, распавшихся в единицу времени.
Величина обратная «постоянной» распада
, характеризует среднюю продолжительность жизни изотопа. Характеристикой устойчивости ядер относительно к распаду является период полураспада
, т. е. время, в течение которого первоначальное количество ядер уменьшается вдвое:
При радиоактивном распаде выполняется закон сохранения заряда:
где
– заряд распавшихся или получившихся (образовавшихся) «осколков»; и правило сохранения массовых чисел:
где
– массовое число образовавшихся (распавшихся) «осколков».
Правило смещения при α-распаде имеет следующий вид (происходит образование нового элемента):
Пример:
Отметим, что α-распад (излучение) обладает наибольшей ионизирующей способностью, но наименьшей проницаемостью.





















