Подготовка к ЕГЭ по физике Задание 20 с решением и ответами

1. Период полураспада изотопа кислорода hello_html_m436a235f.png составляет 71с. Какая доля от исходного большого количества этих ядер остаётся нераспавшейся через интервал времени, равный 142 с?

Решение.

Формула радиоактивного распада имеет вид:

hello_html_7dde2d3e.png,

где hello_html_m55f2cb44.png — период полураспада; hello_html_m69b217a4.png — время распада; hello_html_m1464ce0c.png

 — начальная концентрация изотопа (масса изотопа). Чтобы найти долю нераспавшихся ядер, нужно найти отношение hello_html_m33adbd52.png, получим:

hello_html_2b0d9689.png %.

Ответ: 25.

2. Период полураспада изотопа кислорода hello_html_m436a235f.png составляет 71 с. Какая доля от исходного большого количества этих ядер распадётся за интервал времени, равный 142 с?

Решение.

Пусть hello_html_m1464ce0c.png — начальный объем изотопа кислорода hello_html_m436a235f.png, тогда конечный его объем после 142 с распада будет равен:

hello_html_m22b50241.png,

где hello_html_m55f2cb44.png

 — период полураспада; hello_html_38487af8.png — время распада. Доля распавшихся ядер от исходного большого их количества равна

hello_html_m5cd417e8.png

Ответ: 75.

3. Период полураспада T изотопа висмута hello_html_51b508e.png равен пяти дням. Какая масса этого изотопа осталась через 15 дней в образце, содержавшем первоначально 80 мг hello_html_51b508e.png

?

Решение.

Закон радиоактивного распада изотопа имеет вид:

hello_html_m22b50241.png,

где hello_html_37817f59.pngмг – начальный объем изотопа; t=15 дней – период распада; T=5 дней – период полураспада. Таким образом, получаем, что через 15 дней останется

hello_html_m311e746a.png мг.

Ответ: 10.

4. Период полураспада изотопа висмута hello_html_51b508e.png равен пяти дням. Какая масса этого изотопа осталась через 10 дней в образце, содержавшем первоначально 80 мг hello_html_51b508e.png?

Решение.

Закон радиоактивного распада изотопа имеет вид:

hello_html_m22b50241.png,

где hello_html_37817f59.pngмг – начальный объем изотопа; t=10 дней – период распада; T=5 дней – период полураспада. Таким образом, получаем, что через 10 дней останется

hello_html_m2b61a2d2.png мг.

Ответ: 20.

5. Период полураспада гамма-радиоактивного изотопа равен 12,4 ч. Во сколько раз уменьшится интенсивность гамма-излучения, идущего от образца, содержащего большое число ядер этого изотопа, за 24,8 ч?

Решение.

Интенсивность гамма-излучения изотопа пропорциональна его объему. Следовательно, чтобы выяснить во сколько раз уменьшится интенсивность гамма-излучения, нужно найти во сколько раз уменьшится объем изотопа через 24,8 часа. То есть нужно найти отношение hello_html_m7d03f15c.png. Найдем эту величину из формулы радиоактивного распада

hello_html_m22b50241.png

,

где t=24,8 – время распада; T=12,4 – период полураспада. Имеем:

hello_html_44b76e91.png,

то есть уменьшится в 4 раза.

Ответ: 4.

6. Период полураспада гамма-радиоактивного изотопа равен 12,4 ч. За какое время интенсивность гамма-излучения, идущего от образца, содержащего большое число ядер этого изотопа, уменьшится в 8 раз?

Решение.

Интенсивность гамма-излучения изотопа пропорциональна его объему, следовательно, нужно найти время распада t, при котором будет достигнуто отношение hello_html_m33e74a31.png

, где hello_html_m1464ce0c.png — начальный объем вещества; N – конечный объем вещества (после распада за время t). Данное отношение можно найти из формулы

hello_html_m22b50241.png,

где T – период полураспада. Тогда

hello_html_7dea40a1.png

.

Решаем уравнение, получаем:

hello_html_md8ba19c.png,

откуда

hello_html_m20a01104.png

Ответ: 37,2.

7. На рисунке представлен график изменения числа ядер находящегося в пробирке радиоактивного изотопа с течением времени. Каков период полураспада этого изотопа?

hello_html_m5ce900c9.jpg

Решение.

Из графика видно, что изначально объем ядер был равен hello_html_43ed2a3a.png. Через t=2 месяцев видим, что он стал hello_html_6ca8d2b9.png. Тогда период полураспада T можно найти из формулы радиоактивного распада:

hello_html_m22b50241.png,

откуда

hello_html_m77a3f1d1.png

Так как основания равны, переходим к степеням, имеем:

hello_html_15d328c2.png месяца.

Ответ: 2.

8. На рисунке приведён график зависимости числа нераспавшихся ядер эрбия hello_html_m13dbd7c9.png от времени. Каков период полураспада этого изотопа?

hello_html_175254db.jpg

Решение.

Из графика видно, что изначально объем ядер был равен hello_html_m38cdf775.png. Через t=60 секунд он стал равен hello_html_4590ec6e.png. Тогда период полураспада T можно найти из формулы радиоактивного распада:

hello_html_m22b50241.png,

откуда

hello_html_m1cf5cc5c.png

Так как основания равны, переходим к степеням, получаем:

hello_html_m4585e8e2.png секунд.

Ответ: 60.

9. Из ядер таллия hello_html_52adf0c6.png при бета-распаде с периодом полураспада 3 мин образуются стабильные ядра свинца. В момент начала наблюдения в образце содержится hello_html_7bc01b0b.png ядер таллия. Через какую из точек, кроме начала координат, пройдёт график зависимости числа ядер свинца от времени (см. рисунок)?

hello_html_m6d052329.jpg

Решение.

При бета-распаде распавшееся вещество становится свинцом. Найдем количество свинца в момент времени t=3 минуты, используя формулу радиоактивного распада изотопа:

hello_html_2148f845.png,

то есть свинца образовалось

hello_html_m7f2a0edf.png,

что соответствует точке 2 на графике.

Ответ: 2.

10. Из ядер эрбия hello_html_506de285.png при hello_html_m756ea1d4.png-распаде с периодом полураспада 8 ч образуются ядра тулия с периодом полураспада 2 года. В момент начала наблюдения в образце содержится hello_html_7bc01b0b.png ядер эрбия. Через какую из точек, кроме начала координат, пройдёт график зависимости от времени числа ядер тулия (см. рисунок)?

hello_html_a263f51.jpg

Решение.

Изначально, число ядер тулия равно 0. Затем, при ядерном распаде эрбия с периодом полураспада T за время t получаем число ядер тулия равное:

hello_html_m4f7ae0fa.png.

Найдем следующую точку для ядер тулия на графике. Рассмотрим точку 1. Для нее t=8 и число ядер тулия равно

hello_html_22a53647.png.

Данная точка не подходит. Далее:

— для точки 2, t=16

hello_html_m344602ab.png;

— для точки 3, t=24

hello_html_2ba506e3.png;

— для точки 4, t=32

hello_html_m9edd221.png.

Из всех результатов подходит точка 4.

Ответ: 4.

11. Какова длина волны электромагнитного излучения, в котором импульс фотонов равен hello_html_526b81d5.png кг∙м/с?

Решение.

Импульс фотона определяется выражением hello_html_6684e913.pnghello_html_38cfcd2.png — постоянная Планка; hello_html_m4b64c8c8.png — длина волны. Отсюда находим, что длина волны равна

hello_html_m57ffadaf.png метров,

что составляет 660 нм.

Ответ: 660.

12. Какова длина волны электромагнитного излучения, в котором импульс фотонов равен hello_html_632ea838.png кг • м/с?

Решение.

Импульс фотона определяется выражением hello_html_6684e913.pnghello_html_38cfcd2.png — постоянная Планка; hello_html_m4b64c8c8.png — длина волны. Отсюда находим, что длина волны равна

hello_html_7ae6a76.png метров,

что составляет 22 нм.

Ответ: 22.

13. Какова длина волны электромагнитного излучения, в котором энергия фотонов равна hello_html_45a984fa.png Дж?

Решение.

Энергия фотонов определяется выражением

hello_html_44f8c7e7.png,

где hello_html_38cfcd2.png — постоянная планка; hello_html_2c1ea040.png м/с – скорость света в вакууме; hello_html_m4b64c8c8.png — длина волны. Из этой формулы следует, что длина волны

hello_html_m277a2161.png

и равна

hello_html_m665bc025.png метров,

что составляет 900 нм.

Ответ: 900.

14. Какова длина волны электромагнитного излучения, в котором энергия фотонов равна hello_html_4b1f568e.png Дж?

Решение.

Энергия фотонов определяется выражением

hello_html_44f8c7e7.png,

где hello_html_38cfcd2.png — постоянная планка; hello_html_2c1ea040.png м/с – скорость света в вакууме; hello_html_m4b64c8c8.png — длина волны. Из этой формулы следует, что длина волны

hello_html_m277a2161.png

и равна

hello_html_m1ed75903.png метра,

что составляет 33 нм.

Ответ: 33.

15. На рисунке показан график изменения массы находящегося в пробирке радиоактивного изотопа с течением времени. Определите период полураспада этого изотопа.

hello_html_50945262.jpg

Решение.

Период полураспада – это время, за которое масса изотопа уменьшается в два раза. Из графика видно, что в момент времени t=0 масса составляла 6 мг, а в момент времени t=1 мес. – 3 мг. Таким образом, период полураспада равен 1 месяцу.

Ответ: 1.

16. 75 % большого количества первоначально имевшихся ядер радиоактивного изотопа распалось за 1 час. Каков период полураспада этого изотопа?

Решение.

Формула радиоактивного распада имеет вид

hello_html_m22b50241.png,

где hello_html_m1464ce0c.png – начальный объем изотопа; N – объем изотопа после распада за время t; t – время распада; T – период полураспада. В задаче сказано, что отношение 75% ядер распалось на время t=1 час, то есть через 1 час

hello_html_6f16b562.png.

Подставляя это значение в формулу радиоактивного распада, имеем:

hello_html_1d3ce23.png,

откуда

hello_html_e50126b.png,

следовательно,

hello_html_23a28d2d.png часа,

что составляет 30 минут.

Ответ: 30.

17. Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер ртути hello_html_m23de0903.png от времени. Чему равен период полураспада этого изотопа ртути?

hello_html_5296cb62.jpg

Решение.

Период полураспада – это время, за которое изотоп ртути теряет ровно половину своего объема при радиоактивном распаде. Из графика видно, что в момент времени t=0 минут число ядер было равно hello_html_ca2f703.png, а через t=20 минут ядер осталось hello_html_1ebc777b.png, то есть в 2 раза меньше. Следовательно, период полураспада данного изотопа равен T=20 минут.

Ответ: 20.

18. В герметичный контейнер поместили 40 мг полония hello_html_6e187ce7.png, ядра которого испытывают альфа-распад с периодом полураспада 140 дней. Какая масса полония останется в контейнере через 420 дней?

Решение.

Найдем оставшуюся массу полония из уравнения радиоактивного распада

hello_html_m22b50241.png,

где hello_html_c3331af.png дней – время распада; hello_html_m51eb5ce9.png дней – период полураспада; hello_html_58a595c.png мг – начальный объем полония. Подставляя эти данные в формулу, имеем:

hello_html_m5631b103.png мг.

Ответ: 5.

19. Ядра полония hello_html_6e187ce7.png испытывают альфа-распад с периодом полураспада 140 дней. В момент начала наблюдения в образце содержится hello_html_7bc01b0b.png ядер полония. Через какую из точек, кроме точки 1, пройдёт график зависимости от времени числа ещё не испытавших радиоактивный распад ядер полония?

hello_html_23b2b12f.jpg

Решение.

Число нераспавшихся ядер можно найти из формулы радиоактивного распада

hello_html_m22b50241.png,

где hello_html_5a9255cc.png — начальное число ядер изотопа; T=140 дней – период полураспада; t – время распада. Вычислим число ядер для последующих точек:

— для точки 2: hello_html_38ae0def.png.

Из графика видно, что число ядер N совпадает со значением точки 2, следовательно, это следующая точка, через которую пройдет график.

Ответ: 2.

20. Длина волны рентгеновского излучения равна hello_html_6dd34f21.png м. Во сколько раз энергия одного фотона этого излучения превосходит энергию фотона видимого света длиной волны hello_html_5cb9d3a3.png м?

Решение.

Энергия фотона определяется выражением hello_html_m28c14a8b.png, где c – скорость света; h – постоянная Планка; λ – длина волны. В задаче требуется найти отношение энергий

hello_html_4d3ed4ea.png,

где hello_html_5d7e8adb.png м – длина волны рентгеновского излучения; hello_html_a41912.png м – длина волны видимого света. Отношение энергий равно:

hello_html_58ba755.png.

Ответ: 4000.

21. Какая доля от исходного большого числа радиоактивных ядер распадается за интервал времени, равный двум периодам полураспада?

Решение.

Число нераспавшихся ядер N от начального числа ядер hello_html_m1464ce0c.png можно найти по формуле радиоактивного распада

hello_html_m22b50241.png,

где T – период полураспада; t=2T – время распада. В задаче требуется найти величину hello_html_m410fa7a0.png, то есть имеем:

hello_html_96c68b5.png.

Ответ: 75.

22. Какая доля от исходного большого числа радиоактивных ядер остаётся нераспавшейся через интервал времени, равный двум периодам полураспада?

Решение.

Число нераспавшихся ядер N от начального числа ядер hello_html_m1464ce0c.png можно найти по формуле радиоактивного распада

hello_html_m22b50241.png,

где T – период полураспада; t=2T – время распада. В задаче требуется найти величину hello_html_m1ece1a7.png, имеем:

hello_html_m4a5c693b.png.

Ответ: 25.

23. Модуль импульса фотона в первом пучке света в 2 раза больше, чем во втором пучке. Определите отношение частоты света первого пучка к частоте второго.

Решение.

Импульс первого фотона определяется выражением hello_html_754ee661.png, где h – постоянная планка; v1 – частота света первого пучка; c – скорость света. Импульс второго фотона соответственно равен hello_html_m71420a2a.png. По условию задачи hello_html_358f4e09.png, это значит, что

hello_html_37c2dc7c.png.

Ответ: 2.

24. Отношение импульсов двух фотонов p1/p2 = 2. Определите отношение длин волн этих фотонов λ1/ λ2?

Решение.

Импульс первого фотона определяется выражением hello_html_64cb0f0.png, где h – постоянная планка; λ1 – длина волны света первого пучка; c – скорость света. Импульс второго фотона соответственно равен hello_html_6a3ff0b9.png. По условию задачи hello_html_358f4e09.png, это значит, что

hello_html_34842d16.png.

Ответ: 0,5.

25. Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер полония hello_html_m515c63db.png от времени. Каков период полураспада этого изотопа?

hello_html_m247b84a1.jpg

Решение.

Период полураспада – это время, за которое распадается ровно половина начального объема ядер изотопа. Из графика видно, что начальное число ядер равно hello_html_m67fedee3.png. Половина от этого числа hello_html_706e24f9.png соответствует моменту времени t=4 мкс, следовательно, это и есть период полураспада.

Ответ: 4.

26. Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер радия hello_html_8a457af.png от времени. Каков период полураспада этого изотопа?

hello_html_m78f90202.jpg

Решение.

Период полураспада – это время, за которое происходит распад половины исходных ядер изотопа. Из графика видно, что изначально изотоп содержал hello_html_m3c4b303a.png ядер. Половина этой величины наблюдается в момент времени t=1,5 часа – это и есть период полураспада данного изотопа.

Ответ: 1,5.

27. Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид hello_html_m548b0bb5.png, где λ = 0,05 с^-1. Каков период полураспада ядер?

Решение.

Закон радиоактивного распада ядер также можно записать в виде

hello_html_m22b50241.png,

где T – период полураспада. Из этих двух формул следует, что

hello_html_m7e0b94bf.png,

откуда период полураспада равен

hello_html_m744aa86e.png секунд.

Ответ: 20.

28. Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид hello_html_m548b0bb5.png, где hello_html_5e3dee08.png. Каков период полураспада ядер?

Решение.

Закон радиоактивного распада ядер также можно записать в виде

hello_html_m22b50241.png,

где T – период полураспада. Из этих двух формул следует, что

hello_html_m7e0b94bf.png,

откуда период полураспада равен

hello_html_m306c7f9b.png секунд.

Ответ: 10.

29. Схема низших энергетических уровней атомов разреженного атомарного газа имеет вид, изображённый на рисунке. В начальный момент времени атомы находятся в состоянии с энергией Е2. Фотоны с какой энергией будет излучать данный газ при переходе в состояние с энергией Е1?

hello_html_115744f6.jpg

Решение.

При переходе атома с уровня энергий E2=0,5 на уровень энергий E1=2 будет излучаться энергия, равная E1-E2=2-0,5=1,5 эВ.

Ответ: 1,5.

30. Схема низших энергетических уровней атомов разреженного атомарного газа имеет вид, изображённый на рисунке. В начальный момент времени атомы находятся в состоянии с энергией E1. Фотоны с какой энергией должен поглотить данный газ, чтобы атомы перешли в состояние с энергией Е3?

hello_html_66860827.jpg

Решение.

Низший уровень энергии E1 = -2. Чтобы атомы перешли на более высокий энергетический уровень E3 = -0,2, они должны поглотить энергию, равную

hello_html_m6ed24b66.png эВ.

Ответ: 1,8.

Самостоятельная работа по теме «Ядерная физика»

1 вариант

  1. 75% большого количества первоначально имевшихся ядер радиоактивного изотопа распалось за 1 час. Каков период полураспада этого изотопа?

  2. Большое число N радиоактивных ядер hello_html_2e9e739e.gif, образуя стабильные дочерние ядра hello_html_m5e38c652.gif. Период полураспада равен 46,6 суток. Какое количество исходных ядер останется через 139,8 суток, а дочерних появится на 93,2 суток после начала наблюдений? Установите соответствие между величинами и их значениями.

Величины Значения

А) количество ядер hello_html_2e9e739e.gif через 139,8 суток 1) N/8 2) N/4

Б) количество ядер hello_html_m5e38c652.gif через 93,2 суток 3) 3N/4 4) 7N/8

3. Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид N=N0*2t, где λ=0,05 с-1. Каков период полураспада ядер?

4. Определите коэффициент полезного действия атомной электростанции, расходующей за неделю 1,4 кг hello_html_m6965231e.gif, если мощность равна 38 МВт. При делении одного ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.

5. Период полураспада изотопа висмутаhello_html_m90ff125.gif равен пяти дням. Какая масса этого изотопа осталась через 10 дней в образце, содержащем первоначально 80 мг hello_html_m90ff125.gif?

6. Укажите массовое и зарядовое число, из которого в результате двух последовательных α-распадов образуется ядро hello_html_17c21744.gif.

2 вариант

  1. В герметичный контейнер поместили 40 мг полония hello_html_mb8e8b48.gif, ядра которого испытывают α-распад с периодом полураспада 140 дней. Какая масса полония останется в контейнере через 420 дней?

  2. Большое число N радиоактивных ядер hello_html_2e9e739e.gif, образуя стабильные дочерние ядра hello_html_m5e38c652.gif. Период полураспада равен 46,6 суток. Какое количество исходных ядер останется через 93,2 суток, а дочерних появится на 139,8 суток после начала наблюдений? Установите соответствие между величинами и их значениями.

Величины Значения

А) количество ядер hello_html_2e9e739e.gif через 93,2 суток 1) N/8 2) N/4

Б) количество ядер hello_html_m5e38c652.gif через 139,8 суток 3) 3N/4 4) 7N/8

3. Какая доля от исходного большого числа радиоактивных ядер распадается за интервал времени, равный двум периодам полураспада?

4. Определите, какая масса hello_html_m6965231e.gif расходуется за неделю на атомной электростанции, если мощность равна 38 Вт. Коэффициент полезного действия электростанции 20 %. При делении одного ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.

5. Период полураспада гамма-радиоактивного изотопа равен 12,4 ч. Во сколько раз уменьшится интенсивность гамма излучения, идущего от образца, содержащего большое число ядер этого изотопа, за 24,8 ч?

6. Укажите массовое и зарядовое число ядра, которое образовалось в результате двух последовательных α-распадов ядра радия hello_html_258c1feb.gif.

Ответы

1в – 30 минут; 13; 20 с; 20%; 10 мг; 224 88

2в — 5 мг; 24; 75%; 1,4 кг; 4 раза; 216 84

В бланк ответов № 1 перенесите только числа, не разделяя их пробелом или другим знаком.

Nbsp;

Тренировочный вариант №1

Инструкция по выполнению работы

Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится 3 часа
55 минут (235 минут). Работа состоит из 2 частей, включающих в себя 32 задание.

В заданиях 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27 ответом является целое число или конечная десятичная дробь. Число запишите в поле ответа в тексте работы,
а затем перенесите по приведённому ниже образцув бланк ответа № 1. Единицы измерения физических величин писать не нужно.

Ответ: 7,5см.

Ответом к заданиям 5–7, 11, 12, 16–18, 21, 23 и 24 является последовательность двух цифр. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенеситепо приведённому ниже образцу без пробелов, запятых и других дополнительных символов в бланк ответов № 1.

 

 

 

Ответом к заданию 13 является слово. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенеситепо приведённому ниже образцув бланк ответов № 1.

.

Ответом к заданиям 19 и 22 являются два числа. Ответ запишите в  поле ответа в тексте работы, а затем перенеситепо приведённому ниже образцу, не разделяя числа пробелом, в бланк ответов № 1.

Ответ: (1,4 ±0,2)Н.  

Ответ к заданиям 28–32 включает в себя подробное описание всего хода выполнения задания. В бланке ответов № 2 укажите номер задания и запишите его полное решение.

При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.

Все бланки ЕГЭ заполняются яркими чёрными чернилами. Допускается использование гелевой, капиллярной или перьевой ручек.

При выполнении заданий можно пользоваться черновиком. Записи
в черновике не учитываются при оценивании работы.

Баллы, полученные Вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.

Желаем успеха!

Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться Вам при выполнении работы.

Десятичные приставки

 

Наимено­вание Обозначение Множитель Наимено­вание Обозначение Множитель
гига Г 109 санти с 10–2
мега М 106 милли м 10–3
кило к 103 микро мк 10–6
гекто г 102 нано н 10–9
деци д 10–1 пико п 10–12

 

 


Плотность  

подсолнечного масла

900 кг/м3
воды 1000 кг/м3

алюминия

2700 кг/м3

древесины (сосна) 400 кг/м3

железа

7800 кг/м3

керосина 800 кг/м3 ртути

13 600 кг/м3

           

 

 

Удельнаятеплоёмкость

 

воды

4,2×103

Дж/(кг×К)

алюминия

900 Дж/(кг×К)
льда

2,1×103

Дж/(кг×К)

меди

380 Дж/(кг×К)

железа

460

Дж/(кг×К)

чугуна

500 Дж/(кг×К)

свинца

130

Дж/(кг×К)

 

 

 

 

 

 

 

Удельнаятеплота

 

парообразования воды

2,3×106 Дж/кг

плавления свинца

2,5×104 Дж/кг

плавления льда

3,3×105 Дж/кг

                   

 

Нормальные условия: давление – 105 Па, температура – 0 °С

 

Молярная маcса

 

 

 

азота

28×10–3

кг/моль

гелия

4×10–3

кг/моль
аргона

40×10–3

кг/моль

кислорода

32×10–3

кг/моль
водорода

2×10–3

кг/моль

лития

6×10–3

кг/моль
воздуха

29×10–3

кг/моль

неона

20×10–3

кг/моль
воды

18×10–3

кг/моль

углекислого газа

44×10–3

кг/моль

 

 

 

 

                       

 

 

 

Часть 1

 

Ответами к заданиям 1–24 являются слово, число или последовательность цифр или чисел. Запишите ответ в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы измерения физических величин писать не нужно.

 

 

 

 

На рисунке показан график зависимости от времени для проекции  скорости тела. Какова проекция  ускорения этого тела в интервале времени от 4 до 8 c?

 

 

 

Ответ: ___________________________ м/с2.

 

 

 

Сила трения, действующая на скользящие по горизонтальной дороге стальные санки массой 10 кг, равна 16 Н. Определите коэффициент трения скольжения стали по льду.

 

 

Ответ: ___________________________.

 

 

 

Отношение импульса самосвала к импульсу легкового автомобиля
 Каково отношение их скоростей , если отношение массысамосвала к массе легкового автомобиля ?

 

Ответ: ___________________________.

 

 

 

 

Деревянный кубик массой 2 кг плавает на поверхности воды. Объем кубика равен 0,003 м3. Определите выталкивающую силу, действующую на кубик.

 

 Ответ: _____________________Н.

 

 

 

На шероховатой поверхности лежит брусок массой 1 кг. На него начинает действовать горизонтальная сила направленная вдоль поверхности и зависящая от времени так, как показано на графике слева. Зависимость работы этой силы от времени представлена на графике справа.

 

 

 

Выберите два верных утверждения на основании анализа представленных зависимостей.

 

  1)   За первые 10с брусок переместился на 20 м.  
  2)   Первые 10 с брусок двигался с постоянной скоростью.  
  3)   В интервале времени от 12 с до 20 с брусок двигался с постоянным ускорением.  
  4)   В интервале времени от 12 с до 20 с брусок двигался с постоянной скоростью.  
  5)   Сила трения скольжения равна 2 Н.  

 

 

Железный сплошной грузик совершает малые свободные колебания на лёгкой нерастяжимой нити. Затем этот грузик заменили на сплошной алюминиевый грузик тех же размеров. Амплитуда колебаний в обоих случаях одинакова.

Как при этом изменятся период колебаний и максимальная кинетическая энергия грузика?Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 

Период колебаний грузика Максимальная кинетическая энергия грузика
   

 

 

 

 

 

Тело массой 200 г совершает гармонические колебания вдоль оси Ох, при этом его координата изменяется во времени в соответствии с закономх(t) = 0,03·cos(10t) (все величины выражены в СИ).

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их зависимости от времени.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию
из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

 

 

 

 

 

Температура неона уменьшилась со 127 оС до –23 оС. Во сколько раз уменьшилась средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул?

 

Ответ: в________________________ раз(а).

 

 

 

Идеальная тепловая машина Карно с КПД 40% за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 20 кДж. Какое количество теплоты машина отдаёт холодильнику за цикл работы?

 

 

Ответ: ___________________________ кДж.

 

 

В воздухе школьного класса при относительной влажности 20% парциальное давление водяного пара равно 800 Па. Определите давление насыщенного водяного пара при данной температуре.

 

 

 

Ответ: ___________________________ Па.

 

 

На рисунке показана зависимость давления
газа pот его плотности r в циклическом процессе, совершаемом 1 мольгелия. График цикла  состоит из двух отрезков прямых и четверти окружности. На основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения.

 

 

 

  1)   В процессе 2−3 объём газа уменьшается.  
  2)   В процессе 1−2 внутренняя энергия газа уменьшается.  
  3)   В состоянии 3 температура газа максимальна.  
  4)   Работа газа в процессе 3−1 положительна.  
  5)   Отношение максимальной температуры к минимальной температуре в цикле равно 8.  

 

 

 

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень не закреплён и может перемещаться в сосуде без трения
(см. рисунок). В сосуд закачивается ещё такое же количество газа при неизменной температуре. Как изменится в результате этого давление газа и концентрация его молекул?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 

Давление газа Концентрация молекул газа
   

 

 

 

 

 

Магнитное поле  создано в точке А двумя параллельными длинными прямыми проводниками с токами I1 и I2, расположенными перпендикулярно плоскости чертежа. Как направлен относительно рисунка (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) вектор магнитной индукции в точке А, находящейся на прямой, соединяющей проводники? Ответ запишите словом (словами).

 

Ответ: __________________________.

 

 

 

С какой силой взаимодействуют в вакууме два маленьких заряженных шарика, находящихся на расстоянии 2 м друг от друга? Заряд каждого шарика Кл.

 

 

Ответ: ___________________________ мкН.

 

 

 

Чему равна индуктивность катушки, если при силе тока I = 2 А энергия её магнитного поля равна 0,04 Дж?

 

 

Ответ: ___________________________ мГн.

 

 

 

В катушке индуктивностью 6 мГн сила тока Iзависит от времени t, как показано на графике, приведённом на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите дваправильныхутверждения о процессах, происходящих в катушке.

 

 

  1)   Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, максимален в интервале времени от 0 до 1 с.  
  2)   Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, минимален в интервале времени от 3 до 4 с.  
  3)   Энергия магнитного поля катушки в интервале времени от 1 до 3 с оставалась равной 12 мДж.  
  4)   Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в рамке, в интервале времени от 4 до 6 с равен 9 мВ.  
  5)   Скорость изменения тока в катушке максимальна в интервале времени от 4 до 6 с.  

 

 

 

Неразветвлённая электрическая цепь постоянного тока состоит из источника тока и подключённого к его выводам внешнего резистора. Как изменятся при увеличении сопротивления резистора сила тока в цепи и напряжение на нем?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 

Сила тока в цепи Напряжение на резисторе
   

 

 

 

 

 

Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения
(см. рисунок). В момент  переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих колебания в контуре после этого. (T – период электромагнитных колебаний в контуре.)

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию
из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

 

ГРАФИКИ   ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
  А)    
  Б)    

 

 
  1)   энергия электрического поля конденсатора  
  2)   энергия магнитного поля катушки  
  3)   сила тока в катушке  
  4)   заряд левой обкладки конденсатора  

 

 

 

 

В результате реакции синтеза ¾®  образуются ядро бора и нейтрон. Каковы зарядисходного ядраZ (в единицах элементарного заряда) и его массовое число A?

 

Заряд ядра Z Массовое число ядра A
   

 

 

 

 

В бланк ответов № 1 перенесите только числа, не разделяя их пробелом или другим знаком.

 

 

 

В герметичный контейнер поместили 20 мг полония , ядра которого испытывают a-распад с периодом полураспада 140 дней. Какая масса полония останется в контейнере через 280 дней?

 

Ответ: __________________ мг.

 

 

 

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какойиз этих четырёх переходов связан с поглощением света наибольшей длины волны, а какой – с излучением света наибольшей частоты?

Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, указывающими энергетические переходы атома.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

 

ПРОЦЕССЫ   ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ
  А)   поглощение света наибольшей длины волны  
  Б)   излучение света наибольшей частоты  

 

 
  1)   1  
  2)   2  
  3)   3  
  4)   4  

 

 

 

 

 

 

 

Определите показания амперметра (см. рисунок), если погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.

 

 

Ответ: ( ± ) А.

 

 

 

Самостоятельная работа по теме «Ядерная физика»

1 вариант

  1. 75% большого количества первоначально имевшихся ядер радиоактивного изотопа распалось за 1 час. Каков период полураспада этого изотопа?

  2. Большое число N радиоактивных ядер hello_html_2e9e739e.gif, образуя стабильные дочерние ядра hello_html_m5e38c652.gif. Период полураспада равен 46,6 суток. Какое количество исходных ядер останется через 139,8 суток, а дочерних появится на 93,2 суток после начала наблюдений? Установите соответствие между величинами и их значениями.

Величины Значения

А) количество ядер hello_html_2e9e739e.gif через 139,8 суток 1) N/8 2) N/4

Б) количество ядер hello_html_m5e38c652.gif через 93,2 суток 3) 3N/4 4) 7N/8

3. Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид N=N0*2t, где λ=0,05 с-1. Каков период полураспада ядер?

4. Определите коэффициент полезного действия атомной электростанции, расходующей за неделю 1,4 кг hello_html_m6965231e.gif, если мощность равна 38 МВт. При делении одного ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.

5. Период полураспада изотопа висмутаhello_html_m90ff125.gif равен пяти дням. Какая масса этого изотопа осталась через 10 дней в образце, содержащем первоначально 80 мг hello_html_m90ff125.gif?

6. Укажите массовое и зарядовое число, из которого в результате двух последовательных α-распадов образуется ядро hello_html_17c21744.gif.

2 вариант

  1. В герметичный контейнер поместили 40 мг полония hello_html_mb8e8b48.gif, ядра которого испытывают α-распад с периодом полураспада 140 дней. Какая масса полония останется в контейнере через 420 дней?

  2. Большое число N радиоактивных ядер hello_html_2e9e739e.gif, образуя стабильные дочерние ядра hello_html_m5e38c652.gif. Период полураспада равен 46,6 суток. Какое количество исходных ядер останется через 93,2 суток, а дочерних появится на 139,8 суток после начала наблюдений? Установите соответствие между величинами и их значениями.

Величины Значения

А) количество ядер hello_html_2e9e739e.gif через 93,2 суток 1) N/8 2) N/4

Б) количество ядер hello_html_m5e38c652.gif через 139,8 суток 3) 3N/4 4) 7N/8

3. Какая доля от исходного большого числа радиоактивных ядер распадается за интервал времени, равный двум периодам полураспада?

4. Определите, какая масса hello_html_m6965231e.gif расходуется за неделю на атомной электростанции, если мощность равна 38 Вт. Коэффициент полезного действия электростанции 20 %. При делении одного ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.

5. Период полураспада гамма-радиоактивного изотопа равен 12,4 ч. Во сколько раз уменьшится интенсивность гамма излучения, идущего от образца, содержащего большое число ядер этого изотопа, за 24,8 ч?

6. Укажите массовое и зарядовое число ядра, которое образовалось в результате двух последовательных α-распадов ядра радия hello_html_258c1feb.gif.

Ответы

1в – 30 минут; 13; 20 с; 20%; 10 мг; 224 88

2в — 5 мг; 24; 75%; 1,4 кг; 4 раза; 216 84

Решение задач 1. 📝 В открытый контейнер поместили 1,5 г изотопа полония-

1. В открытый контейнер поместили 1,5 г изотопа полония-210. Затем…

Решение задач

Заказ выполнен

1. В открытый контейнер поместили 1,5 г изотопа полония-210. Затем контейнер герметично закрыли. Изотоп полония радиоактивен и претерпевает альфа-распад с периодом полураспада примерно 140 дней, превращаясь в стабильный изотоп свинца (какой?). Сколько частиц и какое количество вещества (в молях) газа (какого?) образуется в контейнере через пять недель? 2. В результате бомбардировки альфа-частицами 27-го изотопа алюминия образуется радиоактивный изотоп фосфора Р-30, который затем распадается с выделением позитрона. Напишите уравнения обеих реакций. Какие частицы и изотопы образуются в результате реакций? 3. Масса трития 3,01605 а.е.м., а масса изотопа гелия-3 — 3,01602 а.е.м. Сравните удельные энергии связи этих изотопов, выразив их в [МэВ/нуклон] и сделайте вывод о том, который из изотопов более устойчив. Подсказка: из двух изотопов более устойчив тот, который имеет большую УДЕЛЬНУЮ энергию связи (т.е. чтобы от атома оторвать нуклон, нужно затратить большую энергию).

Это место для переписки тет-а-тет между заказчиком и исполнителем.
Войдите в личный кабинет (авторизуйтесь на сайте) или зарегистрируйтесь, чтобы
получить доступ ко всем возможностям сайта.

Полоний-210: эффекты, симптомы и диагностика

Полоний-210 — смертельный яд, который был использован для убийства бывшего российского шпиона Александра Литвиненко в Лондоне в 2006 году. Он умер от лучевой болезни.

Литвиненко якобы проглотил смертельную дозу Po-210, выпив чай ​​на деловой встрече с двумя другими россиянами. Оба были обвинены в его убийстве.

Считается, что в результате этого инцидента облучению подверглись 700 человек, но ни один из них серьезно не заболел.Некоторые места в Лондоне, в том числе ресторан и ночной клуб, были временно закрыты в качестве меры безопасности.

Вскрытие потребовало сложных мер безопасности.

Полоний-210 сокращенно обозначается как Po-210, (210) Po или 210 Po.

Краткие сведения о полонии-210

Вот некоторые ключевые моменты о полонии-210. Более подробно в тексте статьи.

  • Полоний-210 — редкий радиоактивный металл, открытый Марией Кюри в конце 19 века.
  • Хотя он радиоактивен, он испускает высокоэнергетическую форму излучения, но частицы не перемещаются далеко и относительно быстро распадаются.
  • Если полоний-210 попадает в организм при вдыхании, глотании, повреждении кожи, последствия могут быть фатальными.
  • По массе полоний-210 является одним из самых смертоносных токсинов, примерно в 250 миллиардов раз более токсичным, чем цианистый водород.

Полоний — это радиоактивный химический элемент (атомный номер 84), открытый в 1898 году Марией Кюри, которая назвала элемент в честь своей страны, Польши.

В естественном состоянии при комнатной температуре полоний представляет собой твердый металл серебристого цвета.Полоний-210 — один из 25 известных радиоактивных изотопов полония.

Очищенный полоний очень летуч, а изотопы полония радиоактивны. Самый распространенный и самый известный изотоп полония — это полоний-210.

Этот материал очень опасен, но имеет относительно короткий период полураспада. В результате он относительно быстро перестает быть опасным. Он распадается на новый стабильный металл: свинец.

Его физический период полураспада составляет 140 дней. Это означает, что половина его радиоактивности за это время гаснет.

Его биологический период полураспада составляет 40 дней, поэтому биологическим процессам требуется 40 дней, чтобы удалить половину полония-210 в организме.

Где его найти

Полоний-210 присутствует в человеческом организме в небольших количествах из-за низких уровней в нормальной окружающей среде и пищевой цепи, особенно в морепродуктах. У курильщиков табака больше полония-210, потому что курение заставляет его накапливаться в легких.

Полоний-210 используется в промышленности для изготовления устройств, снимающих статическое электричество.Это полезно, например, для изготовления ленты, рулонной бумаги и прядения синтетических волокон. Он также используется для защиты окружающей среды от пыли, например, при производстве компьютерных микросхем.

Природный полоний очень редок. Всего около 100 микрограммов (0,0001 грамма) полония содержится в одной тонне урановой руды.

Полоний-210 — одно из самых токсичных веществ, известных человеку, но оно повсюду вокруг нас.

Уровень полония-210 в окружающей среде очень низкий, и он попадает в наш организм через пищевую цепочку, например, при употреблении морепродуктов.

Эти уровни окружающей среды обычно безвредны для здоровья человека, за исключением курильщиков, у которых уровни выше.

Однако в достаточном количестве он может привести к летальному исходу в течение нескольких дней или недель.

Насколько это опасно?

Полоний не обладает токсичными химическими свойствами. Опасность возникает, когда он испускает радиацию.

Токсикологи подсчитали, что одного грамма полония-210 может хватить, чтобы:

  • убить 50 миллионов человек
  • сделать еще 50 миллионов человек больными

Литвиненко мог умереть, выпив менее одной миллионной этого количества.

В качестве оружия смертельно опасно. Но получить его также крайне сложно. При использовании в коммерческих устройствах это делается таким образом, чтобы полоний нельзя было отделить для использования в качестве яда.

Даже если кому-то удалось добыть полоний, носить его с собой не особо опасно, потому что его высокоэнергетическое излучение может быть заблокировано относительно тонким барьером, например листом бумаги.

Полоний-210 не может проникнуть через кожу, и частицы обычно теряют всю свою энергию после прохождения нескольких сантиметров воздуха.

Однако это также делает его безопасным для транспортировки и трудным для обнаружения потенциальным отравителем.

Однако, чтобы отравить кого-то, его нужно ввести в тело.

Это можно сделать через:

  • Вдыхание
  • Проглатывание
  • Попадание через ссадины или раны кожи.

Человек не может быть заражен другим зараженным человеком, если он не проглотит или не вдохнет физиологические жидкости этого человека.

Как он наносит ущерб

Полоний-210 — известный канцероген.При вдыхании вызывает рак легких.

При проглатывании он концентрируется в красных кровяных тельцах, прежде чем попасть в печень, почки, костный мозг, желудочно-кишечный тракт, яички или яичники.

Когда полоний распространяется по телу, он оставляет за собой след реактивных радикалов, потому что он забирает электроны у любой молекулы на своем пути.

Повреждение ДНК излучением альфа-частиц может вызвать апоптоз или «клеточное самоубийство». Даже незначительное повреждение ДНК может вызвать генетические изменения, влияющие на способность клеток к воспроизводству.

Различные органы и ткани различаются по своей чувствительности к поражению альфа-излучением. Ткань костного мозга особенно восприимчива, потому что она создает клетки крови, а также слизистую оболочку кишечника.

Основная сложность диагностики отравления полонием-210 заключается в том, что оно встречается очень редко. Никто этого не ожидал. Некоторые лаборатории в США могут проводить анализы мочи для его выявления.

Симптомы зависят от силы используемого полония.

Скорее всего, они будут включать:

Чем выше доза, тем быстрее будет эффект.

После этих острых симптомов может показаться, что пациент выздоравливает, но повреждение костного мозга будет продолжаться, что приведет к снижению количества лейкоцитов и тромбоцитов.

Далее, в зависимости от дозы, будут затронуты различные органы тела, включая костный мозг, желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистую и центральную нервную систему (ЦНС).

Если поражена ЦНС, это необратимо и приводит к смерти. В высоких дозах это может привести к спутанности сознания, судорогам и коме в течение нескольких минут после отравления.

Наконец, человек либо умрет, либо выздоровеет. Если они не выздоровеют, они умрут в течение недель или месяцев. Любому, кто выживет, могут потребоваться месяцы на восстановление.

Если отравление полонием обратимо и если человек знает, что подвергся воздействию, ранняя диагностика может привести к успешному лечению. Однако успех будет зависеть от размера полученной дозы.

Поддерживающая терапия будет включать:

  • Контроль симптомов
  • Профилактика или лечение инфекций, более вероятно, из-за более низкого количества лейкоцитов
  • Переливания крови и тромбоцитов при необходимости

Если человек знает, что совсем недавно проглотил яд , желудочная аспирация или промывание могут помочь удалить источник радиации.

Chelation

Использование некоторых лекарств может уменьшить последствия радиационного отравления.

Хелатирующие агенты, такие как димеркапрол и пеницилламин, использовались в исследованиях на животных и некоторых людях. Хелатирование используется для лечения отравления тяжелыми металлами, поскольку хелатирующий агент может связываться с металлом и предотвращать его абсорбцию, что приводит к его выведению из организма.

Димеркапрол применялся для лечения отравлений тяжелыми металлами, ртутью, золотом, висмутом, сурьмой, таллием и свинцом.Он с некоторым успехом использовался для хелатирования полония.

В 2007 году в Соединенных Штатах (США) были высказаны опасения по поводу уровней полония-210 в грунтовых водах в Фаллоне, в долине Лахонтан, штат Невада.

Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) говорят, что те, кто пользуется общественной водой, не подвергаются риску. Они советуют людям, которые используют воду из колодцев и в воде которых содержится много полония-201, обрабатывать воду с помощью правильно функционирующей системы обратного осмоса, прежде чем пить ее или использовать для приготовления пищи или для животных.

В 2007 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) обнаружило, что уровней этого вещества в молоке недостаточно, чтобы беспокоиться о нем.

Сейчас, однако, есть опасения, что новые методы добычи нефти и газа, включая «гидроразрыв», могут привести к более высоким уровням полония-210 и других потенциально опасных продуктов. Агентство по охране окружающей среды (EPA) следит за этим.

.

Полоний

Полоний, химический элемент, относится к халькогенам и металлоидам. Он был открыт в 1898 году Мари и Пьером Кюри.

Зона данных

Классификация: Полоний — халькоген и металлоид
Цвет: серебристо-серый
Атомный вес: (209), стабильных изотопов нет
Состояние: цельный
Точка плавления: 254 o C, 527 K
Температура кипения: 960 o С, 1233 К
Электронов: 84
Протонов: 84
Нейтронов в наиболее распространенном изотопе: 125
Электронных оболочек: 2,8,18,32,18,6
Электронная конфигурация: [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 4
Плотность при 20 o C: 9.4 г / см 3
Показать больше, в том числе: тепла, энергии, окисления,
реакций, соединений, радиусов, проводимости
Атомный объем: 22,23 см 3 / моль
Состав: простой куб
Твердость:
Удельная теплоемкость 0,12 Дж г -1 K -1 0,12
Теплота плавления 13 кДж моль -1
Теплота распыления 142 кДж моль -1
Теплота испарения 120 кДж моль -1
1 st энергия ионизации 812 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации
3 rd энергия ионизации
Сродство к электрону 180 кДж моль -1
Минимальная степень окисления -2
мин.общее окисление нет. -2
Максимальное число окисления 6
Макс. общее окисление нет. 4
Электроотрицательность (шкала Полинга) 2,0
Объем поляризуемости 6,8 Å 3
Реакция с воздухом легкая, ⇒ PoO 2
Реакция с 15 M HNO 3
Реакция с 6 M HCl легкая, ⇒ PoCl 2
Реакция с 6 М NaOH нет
Оксид (ов) PoO 2 , PoO 2
Гидрид (-ы) PoH 2
Хлорид (ы) PoCl 2
Атомный радиус 190 вечера
Ионный радиус (1+ ион)
Ионный радиус (2+ ионов)
Ионный радиус (3+ иона)
Ионный радиус (1-ионный)
Ионный радиус (2-ионный)
Ионный радиус (3-ионный)
Теплопроводность 0.2 Вт м -1 K -1
Электропроводность 0,7 x 10 6 См -1
Температура замерзания / плавления: 254 o C, 527 K

Мария Кюри в 1883 году, 16 лет. Полоний был первым элементом, который она открыла 15 лет спустя.

Часть серии распада урана. Три изотопа полония образуются в природе либо в результате распада самого газа радона, либо в результате распада атомов в результате распада радона.Изображение Тосаки.

Открытие полония

Доктор Дуг Стюарт

Полоний был первым элементом, открытым Мари и Пьером Кюри.

Они открыли полоний, а затем радий в 1898 году в Париже, исследуя радиоактивность настурановой обманки (оксида урана).

Они писали: «Мы считаем, что вещество, которое мы извлекли из урана, содержит металл, о котором раньше не знали, похожий на висмут по своим аналитическим свойствам. Если существование этого нового металла будет подтверждено, мы предлагаем назвать его полонием по названию страны происхождения одного из нас.”

В соответствии с желанием Кюри полоний назван в честь Польши, где родилась и выросла Мария Кюри.

Опасности работы с радиоактивными элементами не были известны, когда Кюри сделали свои открытия. Их лабораторные тетради того времени настолько радиоактивны, что теперь они хранятся в футляре с свинцовым покрытием. (1)

Внешний вид и характеристики

Вредные воздействия:

Полоний вреден как из-за своей химической токсичности, так и из-за своей радиоактивности.Полоний-210 — альфа-излучатель. Как таковой, он очень опасен при проглатывании или вдыхании. Воздействие полония увеличивает риск различных видов рака.

Характеристики:

Полоний — редкий серебристо-серый радиоактивный легкоплавкий металлоид.

Полоний легко реагирует с разбавленными кислотами, но слабо реагирует со щелочами.

Все его изотопы радиоактивны.

210 По излучает голубое свечение, так как воздух вокруг него возбуждается продуктами распада.1 грамм По испускает столько же альфа-частиц, что и 5 кг радия.

Энергия, выделяемая при альфа-распаде полония, значительна и нагревает пространство вокруг себя. Выделяемая энергия настолько велика (140 Вт / г), что капсула, содержащая около половины грамма, достигает температуры выше 500 ° C.

Использование полония

Альфа-лучи, испускаемые полонием, можно использовать для устранения статического электричества, возникающего во время таких процессов, как прокатка бумаги, проволоки и листового металла. Однако чаще используются источники бета-излучения, поскольку они менее опасны.

210 Po можно использовать в качестве атомного источника тепла, но из-за короткого периода полураспада изотопа (138,4 дня) он не обеспечивает энергии для длительного использования.

Полоний также используется в антистатических щетках для удаления пыли с фотопленки. Он запечатан щетками для контроля радиоактивных выбросов.

Численность и изотопы

Обилие земной коры: порядка 1 части на квадриллион.

Изобилие солнечной системы: ничтожно мало

Стоимость, чистая: за 100 г

Стоимость, оптом: за 100г

Источник: полоний — очень редкий элемент из-за короткого периода полураспада всех его изотопов.Он находится в урановых рудах в незначительных количествах. Его можно получить, бомбардируя природный висмут, 209 Bi, нейтронами, чтобы получить 210 Bi, который затем распадается до 210 Po через β-распад. Каждый год синтезируется около 100 г полония.

Изотопы: полоний имеет 29 изотопов, период полураспада которых известен, с массовыми числами от 190 до 218. Ни один из них не является стабильным. Самый стабильный изотоп — это 209 Po с периодом полураспада 102 года.

.

Infogalactic: ядро ​​планетарного знания

Полоний Группа
Полоний, 84 Po
Polonium.jpg
Общая недвижимость
Наименование, условное обозначение , Po
Внешний вид серебристый
Аллотропы α, β
Произношение
po- LOH -ne-m
Полоний в периодической таблице Менделеева
Атомный номер ( Z ) 84
, квартал группа 16 (халькогены), р-блок
Период период 6
Категория элемента металл пост-переходного периода, но этот статус оспаривается
Стандартный атомный вес ( A r ) (209)
Электронная конфигурация [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 4

на оболочку

2, 8, 18, 32, 18, 6
Физические свойства
Фаза цельный
Температура плавления 527 К (254 ° С, 489 ° F)
Температура кипения 1235 К (962 ° С, 1764 ° F)
Плотность около р.т. альфа: 9,196 г / см 3
бета: 9,398 г / см 3
Теплота плавления ок. 13 кДж / моль
Теплота испарения 102,91 кДж / моль
Молярная теплоемкость 26,4 Дж / (моль · К)
Давление паров
P (Па) 1 10 100 1 к 10 к 100 к
при Т (К) (846) 1003 1236
Атомные свойства
Степени окисления 6, 5, [1] 4 , 2 , -2 (амфотерный оксид)
Электроотрицательность Шкала Полинга: 2.0
Энергии ионизации 1-й: 812,1 кДж / моль
Атомный радиус эмпирический: 168 вечера
Ковалентный радиус 140 ± 4 вечера
Радиус Ван-дер-Ваальса 197 вечера
Разное
Кристаллическая структура куб. Cubic crystal structure for polonium
α-Po
Кристаллическая структура ромбоэдрический Rhombohedral crystal structure for polonium
β-Po
Тепловое расширение 23.5 мкм / (м · К) (при 25 ° C)
Теплопроводность 20 Вт / (м · К) (?)
Удельное электрическое сопротивление α: 0,40 мкОм · м (при 0 ° C)
Магнитный заказ немагнитный
Номер CAS 7440-08-6
История
Именование после Polonia , латиница для Польши. Родина Марии Кюри
Открытие Пьер Кюри и Мария Кюри (1898)
Первая изоляция Вилли Марквальд (1902)
Наиболее стабильные изотопы полония
· Ссылки

Полоний — химический элемент с символом Po и атомным номером 84, открытый в 1898 году Мари Кюри и Пьером Кюри.Полоний — редкий и высокорадиоактивный элемент, не содержащий стабильных изотопов, химически похож на висмут и теллур, и он встречается в урановых рудах. Применения полония немногочисленны. К ним относятся нагреватели космических зондов, антистатические устройства и источники нейтронов и альфа-частиц. Из-за своего положения в периодической таблице полоний иногда классифицируют как металлоид. [3] Другие источники говорят, что по своим свойствам и поведению это «однозначно металл». [4]

Характеристики

Изотопы

Основная статья: Изотопы полония

Полоний содержит 33 известных изотопа, все из которых радиоактивны.У них атомные массы от 188 до 220 u. 210 Po (период полураспада 138,376 дней) является наиболее широко доступным. Более долгоживущие 209 Po (период полураспада 125,2 ± 3,3 года, самый долгоживущий из всех изотопов полония) [2] и 208 Po (период полураспада 2,9 года) могут образовываться через альфа-протон. , или бомбардировка свинца или висмута дейтронами в циклотроне. [5]

210 Po — это альфа-излучатель с периодом полураспада 138,4 дня; он распадается непосредственно на свой стабильный дочерний изотоп, 206 Pb.Миллиграмм (5 кюри) 210 Po излучает примерно столько же альфа-частиц в секунду, как 5 граммов 226 Ra. [6] Несколько кюри (1 кюри равен 37 гигабеккерелям, 1 Ки = 37 ГБк) из 210 По излучают голубое свечение, которое вызвано возбуждением окружающего воздуха. [ необходима ссылка ]

Примерно одно из 100 000 альфа-излучения вызывает возбуждение в ядре, которое затем приводит к испусканию гамма-излучения с максимальной энергией 803 кэВ. [7] [8]

Твердотельная форма

Rhombohedral crystal structure for polonium Альфа-форма твердого полония.

Полоний — это радиоактивный элемент, который существует в двух металлических аллотропах. Альфа-форма — единственный известный пример простой кубической кристаллической структуры в основе из одного атома с длиной ребра 335,2 пикометра; бета-форма — ромбоэдрическая. [9] [10] [11] Структура полония была охарактеризована с помощью дифракции рентгеновских лучей [12] [13] и электронной дифракции. [14]

210 Po (вместе с 238 Pu) обладает способностью легко переноситься по воздуху: если образец нагревается на воздухе до 55 ° C (131 ° F), 50% его испаряется за 45 часов до образуют двухатомные молекулы Po 2 , даже несмотря на то, что температура плавления полония составляет 254 ° C (489 ° F), а его температура кипения составляет 962 ° C (1764 ° F). [15] [16] [1] Существует более одной гипотезы того, как полоний это делает; Одно предположение состоит в том, что небольшие кластеры атомов полония отщепляются в результате альфа-распада.

Химия

По химическому составу полоний похож на теллур и висмут. Полоний легко растворяется в разбавленных кислотах, но слабо растворяется в щелочах. Растворы полония сначала окрашиваются в розовый цвет ионами Po 2+ , но затем быстро становятся желтыми, поскольку альфа-излучение полония ионизирует растворитель и превращает Po 2+ в Po 4+ . Этот процесс сопровождается пузырьками и излучением тепла и света стеклянной посудой из-за поглощенных альфа-частиц; в результате растворы полония летучие и испаряются в течение нескольких дней, если их не закрыть. [17] [18]

Соединения

Полоний не имеет общих соединений, и почти все его соединения созданы синтетическим путем; известно более 50 из них. [19] Самым стабильным классом соединений полония являются полониды, которые получают путем прямой реакции двух элементов. Na 2 Po имеет антифтористую структуру, полониды Ca, Ba, Hg, Pb и лантаноиды образуют решетку NaCl, BePo и CdPo имеют структуру вюрцита, а MgPo — структуру арсенида никеля.Большинство полонидов разлагаются при нагревании до примерно 600 ° C, за исключением HgPo, который разлагается при ~ 300 ° C, и полонидов лантаноидов, которые не разлагаются, а плавятся при температурах выше 1000 ° C. Например, PrPo плавится при 1250 ° C, а TmPo при 2200 ° C. [20] PbPo является одним из очень немногих природных соединений полония, поскольку полоний альфа распадается

.

Википедия бахаса Индонезия, энсиклопедия бебас

«По» beralih ke halaman ini. Untuk si Teletubby, lihat Teletubbies. transisi
Полоний, 84 Po
Polonium.jpg
Sifat umum
Nama, simbol polonium, Po
Pengucapan ne
Penampilan keperakan
Polonium di tabel periodik
Nomor atom ( Z ) 84
Golongan, blok golongan 16 (kalkogen), blok-p
Periode periode 6
Kategori logamur
Bobot Atom standar ( A r ) (209)
Konfigurasi elektron [Xe] 6s 2 4f 14 5d 10 6p 4

на келопак

2, 8, 18, 32, 18, 6
Sifat fisika
Fase твердый
Titik lebur 527 K (254 ° C, 489 ° F)
Titik didih 1235 K (962 ° C, 1764 ° F)
Kepadatan mendekati s.k. (альфа) 9,196 г / см 3
(бета) 9,398 г / см 3
Kalor peleburan ca. 13 кДж / моль
Kalor penguapan 102,91 кДж / моль
Kapasitas kalor молярный 26,4 Дж / (моль · K)
Tekanan uap
P (Па) 1 10 100 1 к 10 к 100 к
при T (K) (846) 1003 1236
Sifat atom
Bilangan oksidasi 6, 4 , 2, −2
(оксида амфотер)
Elektronegativitas Skala Pauling: 2.0
Яри-яри атом empiris: 168 pm
Jari-jari kovalen 140 ± 4 pm
Jari-jari van der Waals 197 pm
Lain-lain
Struktur kristal kubus Struktur kristal Cubic untuk polonium
Ekspansi kalor 23,5 мкм / (м · К) (суху 25 ° C)
Konduktivitas termal ? 20 Вт / (м · К)
Resistivitas listrik (α) 0.40 мкОм · м (суху 0 ° C)
Арах магнит немагнитный
Nomor CAS 7440-08-6
Isotop polonium terstabil
| referensi | ди Викиданные

Полоний adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Po dan nomor atom 84. Unsur radioaktif янь langka ini termasuk kelompok metaloid янь memiliki sifat kimia yang mirip dengan teluturium dan bism.Elemen pertama yang ditemukan berdasarkan sifat radioaktifnya, polonium ditemukan di pithblende pada 1989 oleh ahli kimia Prancis yaitu Marie Curie, dinamakan berdasarkan Negara asalnya Polandia. Polonium adalah salah satu element dari uranium-radium дан merupakan anggota dari uranium-238. Полоний адалах унсур янь сангат джаранг ди алам. Jumlah element ini terjadi dalam batuan yang mengandung радий. Полоний 210 ​​(juga DISBUT Radium-F) adalah isotop paling umum yang terjadi yang memiliki paruh waktu 138 hari.Banyak isotop lain yang sudah berhasil дезинтез. Полоний мелелех пада суху 254 ° C (секитар 489 ° F), мендидих пада суху 962 ° C (секитар 1764 ° F), дан мемилики специальные гравитаси 9.3.

Karena kebanyakan isotop Polonium terintegrasi dari pemecahan partikel alpha berenergi tinggi dalam jumlah besar dari element ini merupakan sumber yang baik bagi radiasi alpha. Полоний дигунакан далам percobaan nuklir dengan element sepeti Berilium yang melepas нейтрон саат ditembak partikel альфа.Далам percetakan дан alat photografi, полоний digunakan dalam alat yang mengionisasi udara Untuk menghilangkan kumpulan arus elektrostatis. Radioaktivitas янь бесар дари унсур Ини menyebabkan radiasi янь berbahaya bahkan пада sekumpulan kecil unsur полоний.

Kemungkinan penggunaan polonium sebagai penghangat di pesawat luar angkasa sedang dalam penyelidikan.

Struktur kristal Cubic untuk polonium Wikimedia Commons memiliki media mengenai Полоний .
.