Diferența cheie dintre radioactivitate și transmutare este că radioactivitatea se referă la transmutarea naturală, în timp ce transmutarea se referă la schimbarea unui element chimic în altul, fie prin mijloace naturale, fie artificiale.
Atât radioactivitatea, cât și transmutarea sunt procese chimice care implică schimbarea nucleelor atomice pentru a forma un nou element chimic dintr-un element chimic existent. Radioactivitatea este un tip de proces de transmutare.
Ce este radioactivitatea?
Radioactivitatea este un proces anorganic de transformare nucleară spontană care are ca rezultat formarea de noi elemente. Aceasta înseamnă că radioactivitatea este capacitatea unei substanțe de a elibera radiații. Putem găsi multe elemente radioactive diferite în natură, iar unele sunt de asemenea sintetice. De obicei, nucleul unui atom normal (neradioactiv) este stabil. În nucleele elementelor radioactive, există un dezechilibru al raportului neutroni/protoni, ceea ce le face instabile. Prin urmare, aceste nuclee tind să emită particule pentru a deveni stabile, iar acest proces este numit dezintegrare radioactivă.
De obicei, un element radioactiv are o rată de descompunere: timpul de înjumătățire. Timpul de înjumătățire al unui element radioactiv descrie timpul necesar unui element radioactiv pentru a scădea la jumătate din cantitatea sa inițială. Transformările rezultate includ emisia de particule Alpha, emisia de particule Beta și captarea de electroni orbitali. Particule alfa emise dintr-un nucleu al unui atom atunci când raportul neutron-proton este prea scăzut. De exemplu, Th-228 este un element radioactiv care poate emite particule alfa cu energii diferite. În emisia de particule beta, un neutron din interiorul unui nucleu este convertit într-un proton prin emiterea unei particule beta. P-32, H-3, C-14 sunt emițători beta puri. Radioactivitatea este măsurată în unități, Becquerel sau Curie.
Când radioactivitatea are loc în natură, o numim radioactivitate naturală. Uraniul este cel mai greu element natural (numărul atomic 92). Cu toate acestea, aceste nuclee instabile pot fi făcute în laboratoare prin bombardarea lor cu neutroni care se mișcă lentă. Atunci o putem numi radioactivitate artificială. Deși există izotopi radioactivi de toriu și uraniu, radioactivitatea artificială înseamnă că creăm o serie de elemente transuraniu capabile de radioactivitate.
Ce este transmutația?
Transmutația este procesul chimic de modificare a structurii atomilor din nucleele atomice, care duce la conversia unui element chimic într-un alt element chimic. Există două tipuri de transmutare ca transmutație naturală și artificială.
Transmutația naturală este transmutația nucleară care are loc în mod natural. În acest proces, numărul de protoni sau neutroni din nucleele atomice se modifică, determinând modificarea elementului chimic. Acest tip de transmutare naturală are loc în miezul stelelor; o numim nucleosinteză stelară (în miezul stelelor, reacțiile de fuziune nucleară creează noi elemente chimice). În majoritatea stelelor, aceste reacții de fuziune au loc implicând hidrogen și heliu. Cu toate acestea, stelele mari pot suferi reacții de fuziune chimică prin intermediul unor elemente grele, cum ar fi fierul.
Figura 01: Nucleosinteza stelar
Transmutația artificială este un tip de transmutație pe care o putem realiza ca proces artificial. Acest tip de transmutări are loc prin bombardarea unui nucleu atomic cu o altă particulă. Această reacție poate transforma un anumit element chimic într-un alt element chimic. Prima reacție experimentală pentru această reacție a fost bombardarea unui atom de azot cu o particulă alfa pentru a produce oxigen. De obicei, elementul chimic nou format prezintă radioactivitate. Numim aceste elemente drept elemente trasoare. Cele mai frecvente particule care sunt folosite pentru bombardament sunt particulele alfa și deuteronul.
Care este diferența dintre radioactivitate și transmutare?
Atât radioactivitatea, cât și transmutarea sunt procese chimice care implică schimbarea nucleelor atomice pentru a forma un nou element chimic dintr-un element chimic existent. Diferența cheie dintre radioactivitate și transmutare este că radioactivitatea se referă la transmutarea naturală, în timp ce transmutarea se referă la schimbarea unui element chimic într-un altul prin mijloace naturale sau artificiale.
Infografia de mai jos rezumă diferența dintre radioactivitate și transmutare.
Rezumat – Radioactivitate vs transmutare
Atât radioactivitatea, cât și transmutarea sunt procese chimice care implică schimbarea nucleelor atomice pentru a forma un nou element chimic dintr-un element chimic existent. Diferența cheie dintre radioactivitate și transmutare este că radioactivitatea se referă la transmutarea naturală, în timp ce transmutarea se referă la schimbarea unui element chimic într-un altul prin mijloace naturale sau artificiale.
