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• Passi
• Consigli

Per una sostanza in fase di decomposizione, il tempo necessario per dimezzare la quantità è chiamato emivita o emivita. In origine, il termine era usato per descrivere la decomposizione di una sostanza radioattiva come l'uranio o il plutonio, tuttavia, possiamo usare questo termine per tutte le sostanze con un tasso di decomposizione funzionale. esponenziale o ciclico. L'emivita di tutte le sostanze può essere calcolata dalla velocità di decomposizione, un valore basato sulla quantità della sostanza originale e sulla quantità di sostanza rimanente dopo un periodo di tempo specificato.

Passi

Metodo 1 di 2: comprensione dell'emivita

1. 

   Sulla decomposizione esponenziale. Il processo di decadimento esponenziale segue la formula in esso contenuta
   • In altre parole, man mano che aumentano, diminuiscono e gradualmente si avvicinano allo zero, questa è la correlazione utilizzata per descrivere l'emivita. Considerando l'emivita, abbiamo bisogno, quindi

2. 

   
   
   Riscrivi la formula come mezzo ciclo. Questa equazione di emivita non dipende dalla variabile ma dal tempo
   • sarò
   • A questo punto, quello che dobbiamo fare non è semplicemente inserire i valori nella variabile ma considerare il tempo di dimezzamento reale, in questo caso, una costante.
   • È quindi necessario incorporare l'emivita nell'equazione esponenziale, tuttavia, è necessario prestare attenzione quando si esegue questo passaggio. In fisica, l'equazione esponenziale è un'equazione isotropa (indipendente dalla direzione). Sappiamo che la quantità di sostanze dipende dal tempo, quindi dobbiamo dividere la quantità di materia per l'emivita - una costante unità di tempo - per ottenere una quantità isotropa.
   • Quindi, lo vediamo e abbiamo anche le stesse unità. Pertanto, otteniamo l'equazione delineata di seguito.

3. 

   
   
   Prendi in considerazione la qualità iniziale. L'equazione che stiamo considerando è un'equazione di correlazione utilizzata per determinare la percentuale della quantità di qualità rimanente dopo un periodo di tempo rispetto alla quantità di qualità iniziale. Aggiungendo semplicemente la quantità iniziale di sostanza all'equazione precedente, otterremo la formula per l'emivita di una sostanza.

4. 

   Trova l'emivita. Di solito, l'espressione sopra include tutte le variabili di cui abbiamo bisogno per definire l'emivita. Tuttavia, se la sostanza in questione è un materiale radioattivo sconosciuto, è possibile determinarne la massa prima e dopo un periodo di tempo, ma la sua emivita non può essere determinata. Pertanto, possiamo espandere l'emivita in base a variabili misurabili. Questo è solo un modo per trasformare un'espressione per aiutarti a identificare facilmente ciò che stai cercando. Ogni fase della trasformazione è la seguente:
   • Dividi entrambi i lati dell'espressione per la qualità iniziale
   • Prendendo il logaritmo di base su entrambi i lati dell'espressione, otteniamo un'espressione più semplice che non contiene un esponente.
   • Moltiplica entrambi i lati dell'espressione per, quindi dividi entrambi i lati per il lato sinistro, ottieni la formula dell'emivita. Il risultato sarà in forma logaritmica, che puoi convertire in valori numerici regolari utilizzando una calcolatrice.
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Metodo 2 di 2: esempio

1. 

   
   
   Esempio 1. Entro 180 secondi, un materiale radioattivo sconosciuto decade dalla sua massa originale di 300 ga 112 g. Qual è l'emivita di questa sostanza?
   • La risposta: Abbiamo la quantità della sostanza iniziale è la quantità della sostanza rimanente è il tempo di decomposizione.
   • La formula per calcolare l'emivita dopo la trasformazione è. Dobbiamo solo inserire i valori nella parte destra dell'espressione ed eseguire il calcolo per ottenere l'emivita del materiale radioattivo in questione.
   • Controlla se i risultati sono ragionevoli o meno. Troviamo che 112 g è meno della metà di 300 g, quindi la sostanza è almeno metà decomposta. Poiché 127 secondi <180 secondi, il che significa che la sostanza ha superato l'emivita, i risultati che abbiamo qui sono ragionevoli.

2. 

   Esempio 2. Un reattore nucleare produce 20 kg di uranio-232. Se sai che l'emivita dell'uranio-232 è di circa 70 anni, quanto tempo impiegherà questo uranio-232 a scendere a 0,1 kg?
   • La risposta: Sappiamo che la quantità della sostanza di partenza è la quantità della sostanza finale che è l'emivita dell'uranio-232
   • Annotare la formula dell'emivita basata sull'emivita.
   • Sostituisci i valori per le variabili e calcola.
   • Ricordati di ricontrollare sempre per vedere se i risultati sono ragionevoli o meno.
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Consigli

• C'è un altro modo per calcolare l'emivita utilizzando basi intere. In questa formula, e invertirà la posizione nella funzione logaritmica.
• L'emivita è una stima probabilistica del tempo necessario a una sostanza per decadere a metà piuttosto che un calcolo esatto. Ad esempio, se è rimasto un solo atomo di sostanza, non è possibile che l'atomo decada a metà dell'atomo dopo un'emivita, ma il numero di atomi sarà zero o rimarrà 1. maggiore è il residuo, più accurato è il calcolo del periodo del semiconduttore a causa della legge della probabilità per numeri estremamente grandi.