[خالد الغامدي]

بســـم الله الرحمـــن الرحيـــم

الســـــــلام عليكم ورحمة الله وبركــاته


الجـــــــــزء الثـــــــــالــــث ((3))

النشـــاط الإشعــــاعي Radyoactivity

الســؤال الأول الذي يتبادر إلى الذهن, هل كان اكتشـــاف الأشــعة السينية مهما"؟؟؟


كان من بيــن العلماء الذين جذبتهم فكرة الأشعة السينية, أنطــوان بيكريل (1852-1908م), حيث بدأ يبحث فيما إذا كانت الأملاح الفلورية تبعث إشعاعات سينية بسبب الاعتقاد بارتباط أشعة الفلورة بالأشعــة السينية.


وقــام بيكريل بدراســـة كبريتات يورانيل البــوتاسيــوم التي تتوهــج عنـد تعريضــها لأشعـة الشمس, حيث استخدم لوح تصوير فوتوغرافي للكشــف عن الإشـــعاع, ولكنه سرعــان مااكتشــف بأن الملح المُستخدم كان يبعث إشعاعات ذات قدرة اختراق عالية تُشبه الأشعة السينية, سواء" تم تعريض الملح للشمس أم لا.


كمــا لاحظ بيكريل أيضــا" أن جزءا" من الإشعــاع المُنبعث يُمكن حرفه عن مســاره بواسطــة مجـال مغناطيسي كما هو الحال في أشعة المهبط (كما مر معنا سابقا).


وبينما كان الزوجــان بيير كــوري(1895-1906م) ومــاري كوري(1867-1934م) يُشــاركان بيكريل العمــل, دللا على أن مصــدر الإشعــاع كـان ذرة اليــورانيوم وسمَيا هذه الظاهرة, وهي الإنبــعاث المتــواصل للإشعــاع, النشــاط الإشعــاعي.


إذا أول عنصر عُرِف أنه مُشع هو اليــورانيوم, وتلاه مباشرة عنصر الثــوريوم.



ولم يمض الكثير حتى قادت الدراسات الدقيقة التي قام بها الزوجان كيوري على خامات اليورانيوم إلى اكتشاف عنصرين آخرين مُشعين سُميَا الراديــــــوم والبــولونيوم.


(طبعا" البولونيوم نسبة إلى موطن ماري كيوري)


وهذان العنصــران موجودان بكميات قليلة جدا" في مـادة اليورانيوم الخام الطبيعية, ويلزم معالجة أطنان وأطنان من الخــام للحصــول على جزء من الجرام من عنصر الراديوم.

وقد لاحظ الزوجان كيوري أن شدة الإشعــاع المُنبعث لكل جرام من الراديوم تزيد بعدة آلاف عن تلك المُنبعثة من عنصر اليورانيوم.



وقد كان الراديوم مُرشحـا" للقيــام بدور حاسم في عدد من الإكتشافات خلال السنــوات التي تلت اكتشافه.


ووجــود الراديوم يُمكن أن يُسبب توهج بعض الأملاح التي استخدمت لاحقا" في طلاء عقارب الساعات لرؤيتها ليلا".


والآن, ماهي وحدة قيــاس النشــاط الإشعــاعي؟؟؟

سُميت وحدة قياس النشاط الإشعاعي الكيــوري تكريما" للزوجين كيوري.

وقد اُتفَق قيما بعد أن الوحــدة تساوي 3.7×10^10 تفكك في الثــانية.


نذهب الآن إلى رذرفورد, ماذا ياتُرى كان دوره في القضية؟؟؟


عندما كان إرنست رذرفورد (1871-1937م) يدرس طبيعة وماهية الإشعاع المُنبعث من اليورانيوم والثوريوم, اكتشف أنه يتكون من جُسيمات موجبة الشحنة وأخرى سالبة الشحنة, أطلق عليها إشعاعات ألفا, وإشعاعات بتا على الترتيب.


وفي عـام 1900م, اكتشف باول فيلارد مكونا" آخر لم يتأثر بالمجال المغناطيسي أو الكهربائي سُمي فيما بعد بإشعاعات جاما.

ووجد فيلارد أيضا" أن جُسيمات بيتا هي الإلكترون تماما".


وقد اكتشف رذرفورد أن إشعاعات ألفا هي جُسيمات تحمل شحنتين موجبتين, وأن كتلتهما أكبر بكثير من الإلكترونات, وأنها في الحقيقة تٌعادل كتلة ذرة الهيليوم تقريبا".

وانظر الفرق, فإن جسيمات بيتا تستطيع اختراق الرقائق النحيلة في حين ذرات الهيليوم لا تستطيع ذلك.

وبناء" على ذلك اتضح أن جُسيم ألفا أصغر قليلا من ذرة الهيليوم.

يُوضح الشكل التفكك التلقائي لذرة غير مستقرة.

والذرات المستقرة إما أن تبعث جسيمات ألفا وإما أن تبعث جسيمات بيتا, ويتبع أيضا" كلا" من هذين التفككين أحيانا" أشعــة جاما.


ويتناسب معدل تفكك الذرات المُشعة في وحدة الزمن ( -dN/dt ) مع عدد الذرات (N) القابلة للتقكك الموجودة في العينة, بمعنى أن:

dN/dt = λ N-

حيث λ هي ثابت التفكك.


وكل نظير مشع يميزه ثابت خاص يٌسمى عمر النصف, أي هو المدة اللازمة حتى يتفكك نصف عدد النوى الموجودة في العينة.

وهذا ما يُبينه هذا الشكل....التــــــــــالي











سنتكلم في المـــرة القـــادمة إن شاء الله عن



بُنيـة الذرة Structure of the Atom




اللهم صل على محمد وآل محمد كما صليت على إبراهيم وآل إبراهيم إنك حميد مجيد