Naturalnie występujący w przyrodzie kobalt jest nuklidem zawierającym 32 neutrony. Do celów medycznych, z wykorzystaniem technik fizyki jądrowej sztucznie wytwarzany jest promieniotwórczy izotop 60Co, który nie występuje w przyrodzie. Trwałość takiego izotopu charakteryzuje wielkość zwana czasem połowicznego rozpadu (t1/2), definiowana jako czas, w którym naturalnemu rozpadowi promieniotwórczemu ulega połowa ilości początkowej radionuklidu.
Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2018.
Naturalne rozpady promieniotwórcze przebiegają zgodnie z kinetyką I rzędu. Równanie kinetyczne można wówczas sprowadzić do postaci V = k·A, gdzie k oznacza stałą szybkości rozpadu promieniotwórczego oraz A – chwilową liczbę atomów promieniotwórczego pierwiastka. Dla opisanego typu przemian istnieje zależność k∙t1/2 = 0,693.
Rysunek poniżej ilustruje charakterystykę zmian liczby moli atomów trzech radioizotopów: 207Tl, 215Bi oraz 218Po w czasie 24 minut, gdy początkowa ich liczba wynosiła 1 mol.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010 oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.
Oblicz szybkość rozpadu polonu-218 w piątej minucie. Wynik wyraź w atomach na minutę.
© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone