kohta vasakule; · kui tuum kiirgab beetaosakese, nihkub ta ühe koha võrra paremale; · kui tuum kiirgab neutroni või gammakvandi, jääb ta tabelis paigale. Poolestusaeg On ajavahemik, mille jooksul radioaktiivse aine mass väheneb kaks korda Näiteks kui alustame 1000 radioaktiivse tuumaga, on poolestusaja möödudes alles 500 tuuma, 2 poolestusaja möödudes 250 tuuma, kolme poolestusaja möödudes 125 tuuma jne. ehk , kus N allesjäänud radioaktiivsete aatomite arv, N0 radioaktiivsete aatomite arv algmomendil, t ajavahemik, T poolestusaeg Massidefekt - tuuma seisumass - prootoni seisumass - neutroni seisumass
Radioaktiivsed jäätmed Mis on radioaktiivsed jäätmed? radioaktiivseteks jäätmeteks loetakse igasugused ained, mis sisaldavad või on saastunud kehtestatud vabastamistasemeid ületava radioaktiivsusega ja mida ei kavatseta enam kasutada. RADIOAKTIIVSETE JÄÄTMETE TEKE Kõige erinevama isotoopkoostise, poolestusaja ja aktiivsusetasemega radioaktiivseid jäätmeid tekkib tuumkütusetsükli kõikidel etappidel, eriti aga tuumkütuse kasutamisel reaktoris ja kütuse ümbertöötlemisel. Radioaktiivsete jäätmete käitlemise ja lõppladustamise eesmärk: Kaitsta inimesi Kaitsta keskkonda. KÕIK TEKKIVAD JÄÄTMED ISOLEERITAKSE KESKKONNAST, KÄIDELDAKSE JA LADUSTATAKSE VASTAVALT NENDE OMADUSTELE JA POTENTSIAALSELE OHTLIKKUSELE.
FÜÜSIKA SUULINE ARVESTUS (viimane) 6.kursus 12. klass 1. Kirjelda vedeliku ehitust ja üldisi omadusi, mis eristavad vedelikku gaasist ja tahkisest. Vedelik gaas: Vedelikud on palju tihedamad; molekulid palju lähemal. Vedelik tahkis: Vedeliku molekulid on korratus liikumises (vahetavad kohti) - voolavus 2. Mis on märgamine ja mittemärgamine? Märgamine on olukord, kus vedelik mööda pinda laiali voolab. Mittemärgamine on olukord, kus pindpinevuse tõttu võtab vedelik kera kuju. 3. Võrdle ja põhjenda difusiooni ja soojusjuhtivust vedelikes ja gaasides. Difusioon on vedelikes väiksema kiirusega, sest vedelik on palju tihedam ja seega molekulid põrkuvad ajaühikus tunduvalt rohkem. Vedelike soojusjuhtivus on gaaside omast parem, kuna soojusjuhtivus oleneb ka aine tihedusest ja erisoojusest, siis tänu nendele on vedelike soojusjuhtivus parem. (Vedelike tihedus on u. 1000 korda suurem ning ka erisoojus on suurem.) Difus...
Üks bekerell tähendab, et teatud aines toimub üks tuumamuutus (ühe tuuma ebastabiilse oleku kadumine) sekundis. Mida rohkem aga tuumamuutusi toimub, seda enam tekib kiirgust ja seda aktiivsem aine. Bekerell on väga väike ühik. Näiteks inimese keha loomulik aktiivsus on umbes 5000 - 10 000 bekerelli (ehk 10 000 tuumamuutust sekundis). Kui aine poolestusaeg on näiteks 2 aastat ja alguses oli tema aktiivsus 1000 bekerelli, siis 2 aasta pärast on aktiivsus 500 bekerelli. Poolestusaja jooksul laguneb pool ainest, pool radioaktiivsusest. Mida suurem on poolestusaeg, seda kauem aine säilib. Stabiilsete isotoopide poolestusaeg radioaktiivsel lagunemisel loetakse lõpmata suureks. 3.slaid (KEPS TABEL) Stabiilne isotoop on keemilise elemendi püsiv isotoop, mis ei lagune madalama massiarvuga elementideks ega ole radioaktiivne või on nii pika poolestusajaga, et see pole mõõdetav. 4. slaid Poolestusaeg radioaktiivsel lagunemisel
radioaktiivsete ainete aktiivsus väheneb aja jooksul. Poolestusaeg on kindel aeg, mille jooksul iga radioaktiivse elemendi aktiivsus väheneb kaks korda. Poolestusaeg T on ajavahemik, mille jooksul laguneb pool olemasolevatest radioaktiivsetest aatomitest.Iga elemendi poolestusaeg on erinev, see võib ulatuda sekundi murdosast miljardite aastateni.Radioaktiivse lagunemise matemaatiline avaldis. Olgu algmomendil (t=0) radioaktiivsete aatomite arv Nnull. Poolestusaja möödudes on nende aatomite arv Nnull /2. Järgmise poolestusaja möödudes on radioaktiivsete aatomite arv 1/2*Nnull/2=Nnull/4=Nnull/2 ruudus. Aja t=nT möödudes see tähendab n poolestusaja ja T möödudes, on allesjäänud radioaktiivsete aatomite arv N=Nnull*1/2, sest n=t/T, siis N=Nnull 2-t/T. See ongi radioaktiivse lagunemise põhiseadus. Valemi järgi leitakse lagunemata aatomite arv mis tahes ajahetkel. Poolestusaeg on põhiline suurus, mis
Beetalagunemise tulemusena võib aatomituum jääda ergastatud olekusse. Tuuma tagasipöördumine põhiolekusse toimub läbi gammakvandi kiirgamise, mistõttu beetakiirgusele võib kaasneda gammakiirgus. 6) Radioaktiivlagunemise seadus: statistiline seadus, see ei võimalda ennustada konkreetse tuuma lagunemishetke ja kehtib vaid suure arvu tuumade korral. N= N0e-t .N- tuumade arv ajahetkel t, N0- tuumade arv ajahetkel t=0, - tuuma ajaühikus lagunemise tõenäosus, t- vaadeldav ajahetk. Poolestusaja kaudu: N= N0 2-t/T , kus T on poolestusaeg. 7) Tuumareaktsioonid: nim aatomituumade muundumist vastastikmõjus mingi osakese või teise tuumaga. Tuuma mõjutavate osakestena kasutatakse alfaosakesi, neutr, proot, footoneid jt. Välismõju tulemusel toimuv protsess. Põhjuseks kosmiline kiirgus, radioaktiivkiirgus, kiirenditest saadud osakesed, tuumareaktorist saadud neutronid. Looduslik radioaktiivsus: kulgeb iseenesest. Kehtivad: energia
a- kiirgus- positiivne kiirgus, langevad magnetväljast kõrvale, heeliumi aatomi tuumad, kiirgus nõrk läbib vaevu paberi. b- kiirgus- negatiivne kiirgus, lagunevad magnetväljast kõrvale, kiiresti liikuv elektron võib läbi tungida kuni 3 mm alumiiniumlehest. Tuuma massiarv jääb samaks. y- kiirgus- magnetväli ei mõju, suure sagedusega elektronmagnetlaineid, läbib mitme cm pliiplaati. 10.Kui suur osa esialgsest radioaktiivse aine kogusest jääb järele pärast kahe, nelja, kümne poolestusaja möödumist? Aega, mille jooksul antud isotoobi kogus väheneb radioaktiivse langemise teel kahekordselt nim. poolestusajaks. Se võib ulatuda murdosa sekundist miljonite ja isegi miljardite aastateni. Näiteks: raadiumi poolestusaeg on 1622 a. Lagunemisest järele jääv aine hulk väheneb, kuid ei saa kunagi nulliks. Arheoloogid kasutavad erinevate orgaaniliste leidude vanuse määramiseks- radioaktiivset süsiniku mudelit.
milline osake kiirgub tuumast välja? *Elektron neeldub prootonis, tekib neutron. Kuna elektroniga koos kiirgub antineutriiono, siis elektroni neeldumisel kiirgub neutriiino 2.Miks on igal keemilisel elemendil ainult mõni üksik stabiilne isotoop? *Sest neutronite & prootonite arv ei saa üksteisest palju erineda 1.Miks on radioaktiivsed isotoobid looduses haruldased? *Sest radioaktiivsed isotoobid on üldiselt jõudnud Maa ajaloo jooksul stabiilseiks laguneda 15.Ülesanded poolestusaja arvutamine,nihkereegel *Rad isotoobi poolestusaeg on 1 ööpäev. Mitu korda väheneb radioaktiivsete aatomite arv 3-e ööpäevaga? 8 korda 14.Kiirguse kahjulikkuse mõõtmine,ühikud *neeldumisdoos grei Gy; biodoos e kiiritusdoos siivert SV; bekrell Bq 13Tuumafüüsika rakendusi *Kütus, elektrienergia; Arheoloogia; Teaduses uute ainete tootmiseks; Meditsiinis raviks ja röntgenis; Tuumarelvades; Allveelaevades 12.Mis on sünteesireaktsioonid-tekkimise tingimused.
neutronitest. Kordamine. 1. Millised on osakeste registreerimise meetodid,selgita igat meetodit ( 4 tk ) 2. Looduslik radioaktiivsus- mis see on, millised looduslikud elemendid on radioaktiivsed ? >83 3.Radioaktiivse kiirguse liigid - iseloomusta igat liiki, ohtlikkus + joonis 4.Mida tähendab mõiste radioaktiivne muundumine? 5. Poolestusaeg - mida see tähendab , selgita, selgita aja pikkust, milline on seos poolestusaja ja mendelejevi tabeli vahel? 6. Mis on isotoop? Selgita seda + 1 isotoobi näide ( H või Uraan) 7. Nihkereeglid + valemid 8. +2 ülesannet (lagunemine + pommitamine)
lahutada nukleonide koguarvust aatominumber e. prootonitearv aatomis. (N=A-Z) 2. Isotoobid on tuumad, mis sisaldavad sama arvu prootoneid, kuid erineva arvu neutroneid. Näide: süsinuku tuumas on alati 6 prootonit, kuid neutroneid võib seal olla 5;6;7;8;9 või isegi 10. 3. Radioaktiivsel elemendil on radioaktiivne poolestusaeg, mis iseloomustab radioaktiivsete elementide aatomite eluiga. See on ajavahemik, mille jooksul lagunevad pooled antud elemendi aatomitest ehk poolestusaja jooksul väheneb radioaktiivse aine mass poole võrra. Kõik elemendid, mille järjekorranumber on suurem kui 93 on radioaktiivsed. · Radioaktiivne kiirgus väljub tuumast, mille tagajärjel tekib täiesti uus element. · Aineosakeste ehk tuumade lagunemise protsess erineb tavalisest lagunemisest, sest aineosakesed muutuvad teisteks keemilisteks elementideks. 4. lagunemisel tekib uus element, kus ematuum erineb tütartuumast 2 aatominumbri võrra.
tugevat alust nõrgale happele. Kolmandal on see teine kalde muutumispunkt, ning lisatakse tugevat alust kahe happe segule, millest üks on nõrk. Nernsti võrrand Kineetika potentsiaalide kaudu Kineetika põhipostulaat k-kiiruskonstant; v-reaktsiooni kiirus; x,y-järgud Järk lihtainete kontsentratsioonide astendajate summa ongi järk. Seda saab määrata ka muude meetoditega. Meetodid määramiseks astendaja meetod, poolestusaja meetod, mudelite proovimise meetod, katseline meetod 7 Füüsikaline keemia Kristian Leite Materjalid/ainet andis Kalju Lott Poolestusaeg aeg, mis kuulub poole lähteaine reageerimiseks Pöörduva reaktsiooni konstantide seos SKM, statsionaarsete kontsentratsioonide meetod nn. stoppkaader, s.t. me vaatame üht hetke ja loeme sellel hetkel
Kehtib põhimõte: mida lühem on p.a, seda suurem on elemendi järjekorranr ning seda intensiivsem, ohtlikum on tema rad. kiirgus. Sellega on seletatav Mendeljejevi tabeli lõpuelementide raske avastamine. 10. Poolestusaeg: Kindel ajavahemik, mille jooksul pooled rad aine aatomid muunduvad (lagunevad) samamoodi väheneb ka kiirgus ja soojusemissioon. Poolestusaeg on statistiline seaduspärasus, kuna ei ole võimalik määratleda ajahetke millal aatom muundub. Ajaliselt on poolestusaja kestvused erinevatel ainetel väga erinevad. (Mikrosekunditest miljardite aastateni) Näiteks Uraani poolestusaeg on kõigest 4,5 miljardit aastat. Kehtib põhimõte: mida lühem on poolestusaeg, seda suurem on elemendi järjekorranumber ning seda intensiivsem ja ohtlikum on tema poolt emiteerunud rad kiirgus 11. Isotoop: X elemendi lisa, mis erineb põhielemendist neutronite arvu poolest. Tuntumad isotoobid: (esimene number on ülaindeks, teine alaindeks) H1 2 - deuteerium
Leia milline radioaktiivne tuum lagunes. 7) Tuumareaktsioonis ühines kaks tuuma. Tekkinud liittuum lagunes seejärel kohe uuesti kaheks tuumaks. Märgi järgnevates reaktsioonivõrrandites küsimärgi kohale puuduv liige. 4 Be 2 He 6 C ? , 3 Li ? 2 He 2 He , 7 N 2 He 8 C ? 9 4 12 6 4 3 14 4 17 8) Kui suur osa esialgsest radioaktiivse aine kogusest jääb järele pärast 3 poolestusaja möödumist (%)? 62 9) 29 Cu poolestusaeg on 10 minutit. Mitme minuti pärast on vase selle isotoobi aatomite arv vähenenud 4 korda? 10) 1 Gy (grei) on kiirgusdoos, kui 1 kg aines neeldub 1 J kiirgusenergiat. Arvuta 75 kg massiga kehas neeldunud kiirguse energia, kui inimene sai energiadoosi 4 Gy. 11) 5,2 Gy suuruse gammakiirguse neeldumine kutsus esile koe kahjustuse. Kui suure neutronkiirguse efektiivdoosi tulemusel juhtuks sama (SBE 19)?
POOLESTUSAEG Radioaktiivne preparaat sisaldab teatud kindla hulga radioaktiivseid tuumi.Need aga ei lagune aga kõik üheaegselt, vaid järk - järgult teatud aja vältel. Lagunemine on juhuslik protsess ning seda ei saa kunagi täpselt ennustada. Eeldades, et kõik ühesugused tuumad lagunevad ühesuguse tõenäosusega, on võimalik siiski hinnata, kui palju tuumi laguneb mingi ajavahemiku jooksul.Radioaktiivlagunemise seaduse rakendamisel avaldatakse see sageli poolestusaja kaudu. Aluseks lagunemisel on radioaktiivse lagunemise seadus. Poolestusaeg T on ajavahemik, mille jooksul laguneb pool vaadeldava radioaktiivse elemendi tuumadest. Kui N - tuumade arv ajahetkel t, N0 - tuumade arv ajahetkel t = 0, t - vaadeldav ajahetk T - poolestusaeg, siis T = t ln 2 t N0 N0
kiirgust. Seetõttu eksisteerib igale paigale omane pinnase koostisest sõltuv loodusliku radioaktiivse kiirguse foon. Tuumasünteesil või lõhustumisel vabaneb aga suurel hulgal kunstlikku radioaktiivset kiirgust. Tavaliselt eristatakse alfa-, beta ja gamma-radioaktiivsust. Radioaktiivse lagunemise kiirust iseloomustatakse poolestumisajaga Radioaktiivse lagunemise poolestusaeg Radiaktiivse isotoobi poolestusaeg on ajavahemik, mille jooksul pool selle isotoobi massist jõuab laguneda. Kahe poolestusaja pikkuse perioodi järel on alles veerand selle isotoobi esialgsest massist, kolme poolestusaja pikkuse perioodi järel on alles üks kaheksandik esialgsest massist jne. Kuigi radioaktiivne lagunemine toimub üksikaktidena, on lagunemisaktide arv nii suur, et radioaktiivsete tuumade vähenemist ajas on parem kirjeldada diferentsiaalsel kujul. Olgu meil ajahetkel t olemas N radioaktiivset tuuma. Siis üliväikese ajavahemiku t jooksul lagunenud
Radioaktiivsete ainete tähistamiseks ei piisa enam keemilise elemendi sümbolist, sest ühe tähise taga varjab end mitu isotoopi, millel on ka erinevad füüsilised omadused. Radioaktiivsete elementide tähtsaks iseloomustajaks on radioaktiivne poolestusaeg. See aeg iseloomustab radioaktiivsete elementide aatomite eluiga. Radioaktiivne poolestusaeg on ajavahemik, mille vältel lagunevad pooled (50%) antud elemendi aatomitest. Tavaliselt arvestatakse, et umbes kümne poolestusaja järel on radioaktiivne aine praktiliselt lagunenud ega kujuta endast enam suurt ohuallikat, sest alles on vaid umbes üks tuhandik algsest massist. 20 poolestusaja järel on alles vaid veel umbes miljondik algkogusest. Radioaktiivsete elementide poolestusaeg on väga erinev. Mitmete, viimastel aastatel sünteesitud uute keemiliste elementide poolestusaeg on sekundi murdosades. Niisuguse elementide kohta on öeldud, et sünnib ja sureb. Eristatakse veel radioaktiivsete elementide bioloogilist
FK19 laboratoorse töö teoreetiline osa: Keemiline kineetika Kineetika põhipostulaat: aA+bB=dD+eE Keemilise reaktsiooni kiirus antud ajamomendil on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonidega, millised on tõstetud teatud astmetesse n=x+ya+b (üldjuhul, kuid lihtreaktsioonides n=x+y=a+b) Reaktsioonide kineetilised tüübid: nulljärk (n=0), esimene järk (n=1), teine järk (n=2), kolmas järk (n=3). n Dif võrrand Kiiruskonstandi võrrand Poolestusaja avaldis 0 1 2 Reaktsiooni kiiruse temperatuurist olenevus: Temperatuuri tõusuga kasvab reaktsiooni kiirus. Kiiruskonstandi sõltuvuse temperatuurist annab Arrheniuse võrrand: Reaktsiooni aktivatsioonienergia mõiste: Energia, mis on vajalik reaktsiooni toimumiseks (aktiveeritud kompleksi tekkeks) (EA, J/mol). Pöörduvad reaktsioonid: Toimub esimest järku reaktsioon , kus k+ on kiiruskonstant pärisuunas ja k. vastassuunas
konstantne. k1 K= 27) k -1 Poolestusaeg on aine lagunemise kiirust iseloomustav suurus, mida suurem on poolestuaeg, seda kauem säilib aine. See näitab, kui pika ajavahemiku möödumisel muutub aine kogus poole väiksemaks. Stabiilsete isotoopide poolestusaeg radioaktiivsel lagunemisel loetakse lõpmata suureks. Poolestusaeg on konstantne. T1/2=tln2=(ln2)/l=0,693/l, kus l on poolestusaja konstant. 28) Keemilisele tasakaalule vastab olukord, kus päri- ja vasatassuunalise reaktsiooni kiirused on võrdsed. Tasakaalu konstant on pari- ja pöördsuunalise reaktsiooni kiiruskonstantide jagatis: Keemia termodünaamika alused. 29) Ideaalse gaasi definitsioon: ideaalne gaas on kõige lihtsam termodünaamiline süsteem; see on gaas, mis koosneb täielikult elastsetest punktmassidest. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: pV/T=nR.
116. Selgitage esimest järku reaktsiooni kineetika põhimõtteid ja kirjutage võrrand. 117. Selgitage teist järku reaktsiooni kineetika põhimõtteid ja kirjutage võrrand. 118. Võrrelge esimest ja teist järku reaktsioone. 119. Tehke eksperimentaalsete andmete põhjal kindlaks reaktsiooni järk, kiiruse võrrand ja kiiruskonstant. 120. Arvutage kontsentratsioon, aeg või kiiruskonstant, kasutades kiiruse avaldist. 121. Leidke poolestusaja kaudu esimest järku protsessi jaoks kiiruskonstant, kulunud aeg ja allesjäänud reagentide hulk. 122. Selgitage temperatuuri mõju reaktsiooni kiirusele. Leidke Arrheniuse võrrandi, kiiruskonstandi ja temperatuuri seose abil aktivatsioonienergia. 123. Leidke aktivatsioonienergia abil kiiruskonstant antud temperatuuril. 127. Mis on ahelreaktsioonid? Tooge näide. 128. Tuletage reaktsioonimehhanismist kiiruskonstandi võrrand. 129
Seetõttu väheneb tuumade koguarv iseendaga võrdeliselt: kus on võrdetegur (nimetatakse radioaktiivse lagunemise konstandiks), märk miinus aga näitab kahanemist ajas. Nagu mäletame, viib selline difvõrrand alati eksponentfunktsioonile. Radioaktiivset ainet iseloomustavateks suurusteks on lagunemiskonstant ja pooliga Nagu võngete sumbumisel, saab ka siin anda eksponentsiaalse konstandi asemel märksa arusaadavama suuruse - poolestusaja (ka pooliga) - ajavahemiku, mille jooksul radioaktiivse aine tuumade arv väheneb pooleni esialgsest: Kiirguskaitse. Radioaktiivse kiirguse eest kaitsmiseks on kolm võimalust: 1. Kiirguse ekraneerimine: inimene eraldatakse kiirgusallikast kiirgust tugevasti neelava kaitsekihiga. Jämedas joones võib öelda, et kiirgust nõrgendav toime on võrdeline kaitsekihi kogutihedusega: kergemat ainet tuleb võtta paksem kiht, kui raskema aine korral
[6] Keskaktiivsed jäätmed ILW (i.k. Intermediate-Level Waste) moodustavad mahult umbes 7% ja nende aktiivsus 4% kõikidest radioaktiivsetest jäätmetest. Peamiselt kuuluvad sellesse gruppi mitmesugused vaigud, keemilised setted, reaktori vahetatavad komponendid ja materjalid, mille käitlemine nõuab mingisuguse kiirguskaitse kasutamist nende suurema radioaktiivsuse tõttu. Enamik selle kategooria jäätmetest sorteeritakse radioisotoopide poolestusaja järgi ja jäätmed ladustatakse paigutatuna betooni. Lühiealised ILW-jäätmepakendid ladustatakse maapinna- lähedasse hoidlasse, pikaealised analoogiliselt kõrgaktiivsete jäätmetega sügavale maa alla ehitatud lõppladustuspaika. [6] Kõrgaktiivsed jäätmed HLW (i.k. High-Level Waste), milleks on avatud kütusetsüklis kogu kasutatud tuumkütus või suletud tsüklis selle peamised ümbertöötlemisjäätmed, sisaldavad 95%
Tuumafüüsika ülesanded vihikus. Kordamine. 1. Osakeste registreerimise meetodiod. Selgita igat ühte. (4) 2. Loodusliku radioaktiivsuse avastamine. Millised elemendid on looduslikult radioaktiivsed? Suurema järjerkooa nr 83. 3. Alfa, beeta ja gamma kiirgus. Millest koosneb? Läbitungimisvõime? Ohtlikkus? Kaitse. 4. Mida tähendab, et radioaktiivne aine muundub? 5. Poolestusaeg? Mida see tähendab? Selgita. Iseloomusta poolestusaegu. Milline on seos poolestusaja ja järjekorra nr vahel? 6. Mis on isotoop? Selgita. nt Kuulsamaid isotoope. 7. Nihkereeglid (3), valemid. 8. Tehisradioaktiivsus. Mis see on? Plus 2 ülesannet (1-10). Tuumajõud Tuumajõud on erilised jõud füüsikas. Nad mõjuvad tuumaosakeste vahel ning nad on tõmbejõud. Nad on maailma tugevaimad jõud massiosakese kohta. Tänu tuumajõududele on tuuma lõhustamine väga raske. Samas aga on tema mõjuraadius väga väikene nagu oleks tegemist lühikeste kätega hiiglasega.
reaktsiooni kiiruse võrrandis. Reaktsiooni järk defineeritakse ka iga reaktsioonis osaleva aine jaoks eraldi kui tema kontsentratsiooni astmenäitaja. Reaktsiooni järku määratakse alati reaktsiooni lähteainete kontsentratsioonide järgi. Reaktsiooni järk ei ole seotud reaktsiooni lähteainete stöhhiomeetriliste koefisiendiga reaktsiooni tasakaalustatud võrrandis. Reaktsiooni poolestusaeg t1/2 Poolestusaeg näitab, millise aja jooksul väheneb lähteaine kontsentratsioon poole võrra. Poolestusaja avaldise leidmiseks asendatakse reageeriva aine kontsentratsioon c t ajamomendil t = algkontsentratsiooni poole väärtusega ct = 0,5c0. Nulljärku reaktsioon ([A] A kontsentratsioon ajamomendil t; [A]0 A kontsentratsioon ajamomendil t=0) Aproduktid v= - [A]/ t= k[A]0= k t1/2= [A]0/2k Nulljärku reaktsiooni korral avaldub reaktsiooni kiirus kui v = k, s.t kiirus ei sõltu reagentide kontsentratsioonidest. 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) Ühik k=M/s Esimest järku reaktsioon
kiiruse võrrandis. Reaktsiooni järk defineeritakse ka iga reaktsioonis osaleva aine jaoks eraldi kui tema kontsentratsiooni astmenäitaja. Reaktsiooni järku määratakse alati reaktsiooni lähteainete kontsentratsioonide järgi. Reaktsiooni järk ei ole seotud reaktsiooni lähteainete stöhhiomeetriliste koefisiendiga reaktsiooni tasakaalustatud võrrandis. Reaktsiooni poolestusaeg t1/2 Poolestusaeg näitab, millise aja jooksul väheneb lähteaine kontsentratsioon poole võrra. Poolestusaja avaldise leidmiseks asendatakse reageeriva aine kontsentratsioon ct ajamomendil t = algkontsentratsiooni poole väärtusega ct = 0,5c0. Nulljärku reaktsioon ([A] A kontsentratsioon ajamomendil t; [A]0 A kontsentratsioon ajamomendil t=0) Aproduktid v= - [A]/ t= k[A]0= k t1/2= [A]0/2k Nulljärku reaktsiooni korral avaldub reaktsiooni kiirus kui v = k, s.t kiirus ei sõltu reagentide kontsentratsioonidest. 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) Ühik k=M/s Esimest järku reaktsioon
-Pöörduva korral võib membraanreaktor -olla üheks vahendiks reaktsiooni tasakaaluline konversioon -sõltub oluliselt kasutakse reaktsiooni -poolestusaja ligikaudseks Diferentsiaalne molaarne bilanss periood.-reaktorile suhtes: Samal viisil PSR-le statsionaarses reaktsiooni produkti -eemaldamiseks reaktsioonisegust temperatuurist reaktoris. -Eksotermiliste reaktsioonide
· Ensümaatilised reaktsioonid on sageli reguleeritavad Ensümaatilise aktiivsuse regulatsioon 2 meetodit ensüümi aktiivsuse kontrolliks 1. Kontrolli olemasoleva ensüümi hulka 2. Kontrolli ensüümi katalüütilist aktiivsust. Ensüümi hulk rakus sõltub sünteesi kiirusest ja degradatsiooni kiirusest Ensüümi süntees kontrollitakse transkriptsiooni ja translatsiooni tasemel Degradatsioon on samuti reguleeritud (avaldub ensüümide poolestusaja erinevuses) Ensüümaatilise aktiivsuse regulatsioon on eelmistest kiirem Hemoglobiini funktsioon a2,b2 dimeer, sarnased müoglobiinile · Transpordib hapnikku kopsudest kudedesse. · O2 difusioon on liiga ebaefektiivne suurte loomade jaoks. · O2 lahustuvus on plasmas madal, i.e. 10-4 M. · Seotuna hemoglobiinile on [O2] = 0.01 M, ehk sama mis õhus · Alternatiivsed O2 transporterid; · Hemotsüaniin, Cu sisaldav valk.
aeglustumine. Esimest järku reaktsiooni korral saame lineaarse graafiku kontsentratsiooni logaritmi sõltuvusest ajast. *Teist järku reaktsioonid. Teist järku reaktsiooni korral on reaktsiooni kiirus proportsionaalne lähteaine kontsentratsiooni ruudu või kahe lähteaine kontsentratsioonide korrutisega. Reaktsiooni järgu määramine graafilised meetodid. *Kontrollitakse, millises graafikus annavad eksperimentaalsed andmed sirge. *Samuti saab reaktsiooni järke määrata ka poolestusaja järgi. Selleks uuritakse ja c0 omavahelist sõltuvust. *0-järku reaktsiooni korral on võrdeline algkontsetrnatsiooniga ja II järku reaktsiooni korral sellega võrdeline, I järku reaktsiooni korral poolestusaeg algkontsetratsioonist ei sõltu. 0 järku reaktsioon I järku reaktsioon II järku reaktsioon *Õige järk on see, mille korral kiiruskonstant on konstant. 32. Mis on lahus? Millest see koosneb? Nimeta agregaatoleku järgi eristatavaid
Vanus radiosüsiniku-aastates – BP (kokkuleppeline lähtepunkt 1950 ehk esimeste tuumakatsetuste aeg) Prooviga kaasneb veamäär (±) Kalendriaastate teadmiseks on tulemus vaja kalibreerida, enamasti puude aastarõngaste ehk dendrokronoloogia abil Tulemus: esitatakse kaks tõenäosusvahemikku (95,4 ja 68,2%) Kaaliumi-argooni meetod Põhineb vulkaanilistes kivimites esineva radioaktiivse kaaliumi 40K lagunemisel argooniks 40 Ar, milel sisaldust kivimites mõõdetakse Pika poolestusaja tõttu sobilik eelkõige üle 100 000 a ja alla 2 miljardi aaśta vanuste ladestuste dateerimiseks Uuemad arengud, sh Ar-Ar analüüsivõimalsue lisamine, võimaldab vulkaaniliste ladestuste korral kasutada ka Holotseenis toimunud sündmuste korral (näiteuuring Vesuuvi vulkaani purske kohta AD79) Ideaalne juhtum: kiiresti kivistuvad moondekivimid, nt laava, mistõttu kasutatud Olduvai orus laavakihtide vahelt leitud inimjäänuste dateerimisel
Kui t, siis aste läheneb , exp0 Eksponentliikme väärtused saavad olla vahemikus 10. See on osa lähteainest, mis on reageerimata, näitab seda fraktsiooni, mis on reageerimata. [A]+[B]=[A]0 [A]0-[B]=[A]0 [B]= [A]0 -[A]0 3 [B]= [A]0(1- ) Kui aeg t0, siis [B]=0, Kui t, siis [B]= [A]0, sest kogu lähteaine on ära reageerinud. Liiget [A]0 nimetatakse amplituudiks. Esimest järku reaktsioone iseloomustatakse nende poolestusaja kaudu t 1/2 . Poolestusaeg on aeg, mille jooksul on pool algsest ainest kadunud. Poolestusaeg on pöördvõrdeliselt seotud kiiruskonstandiga, mida suurem kiiruskonstant, seda väiksem on poolestusaeg ja seda ebastabiilsem on aine (lühiealine). Otsime aega t, mille puhul eelnev tingimus kehtiks. Astmest t välja toomiseks peame logaritmima mõlemat poolt. Fosfori poolestusaeg on 14,3 päeva. Radioaktiivne C poolestusaeg on 5470 aastat. Fosfor on karm kiirgus, aga kaob
isotoobid, vahepealseteks produktideks aga kolm raadiumi (Ra) isotoopi ja seejärel kolm radooni (Rn) isotoopi: aktinoon, toroon ja radoon. Radoon on peamine alfa osakeste kiirgaja õhus. Radooni tekkega kaasnevad alfa osakesed , mis võtavad õhust elektrone ja muutuvad heeliumi aatomiteks. Radoon kui inertgaas on keemiliselt passiivne, kuid mitte absoluutselt neutraalne. Teiste inertgaasidega võrreldes on ta kõige aktiivsem, tuntumad on tema fluoriühendid. Lühikese poolestusaja tõttu on aga radooniühendeid äärmiselt tülikas uurida ja neist on vähe teada. Raadiumi (Ra), mille lagunemisel radoon (Rn) tekib, leidub koikides mineraalides. Eestis kõige enam Põhja-Eesti settekivimites (diktüoneemakildas, fosforiidis). Seega on vähesel määral radooni kõikjal pinnases. ÄÄrmiselt "mürgine" ( kiirgus tapab) . Pinnases olev Rn difundeerub õhku ja koguneb peamiselt elamute keldri- ja esimestele korrustele, tekitades probleeme halva ventileeritavuse korral
prioriteetsetena. Puuduvate mõõdikute programm Sageli puudu taustsüsteemide näitajaid (mõõdikuid), see viitab strateegiliste eesmärkide juhtimise protsessi puudulikkusele. Pideva täiustumise programmid, mis on seotud muutuste tempot näitavate mõõdikutega. Juhtidel tuleb otsustada, kas tulemuste saavutamiseks täiustada äriprotsesse või on vajalik radikaalne ümberkorraldusprogramm. Kasutatakse täiustumise tempo mõõdikut (vt poolestusaja mõõtmine). Strateegilised tegevuskavad äriprotsesside põhjalikuks ümberkorraldamiseks. TTK on aluseks ja tõukejõuks nende programmide koostamiseks. Tegeldakse terviklahendustega tellimuste täitmine, tootearendus, töötajate arendamine. Strateegiliste plaanidega tuleb siduda investeerimisotsused. Sageli tuginetakse vaid finantsnäitajatele. Tuleks arvestada TTK terviklikkust otsustuste langetamisel. TTK võimaldab määrata: Uusi strateegilisi tegevuskavu
intensiivsus (ajaühikus lagunevate tuumade arv) olema võrdeline tuumade koguarvuga. Seetõttu väheneb tuumade koguarv iseendaga võrdeliselt: kus on võrdetegur (nimetatakse radioaktiivse lagunemise konstandiks), märk miinus aga näitab kahanemist ajas. Nagu mäletame, viib selline difvõrrand alati eksponentfunktsioonile. Nagu võngete sumbumisel, saab ka siin anda eksponentsiaalse konstandi asemel märksa arusaadavama suuruse - poolestusaja (ka pooliga) - ajavahemiku, mille jooksul radioaktiivse aine tuumade arv väheneb pooleni esialgsest: Radioaktiivne kiirgus ise koosneb vähemalt kolmest eri tüüpi kiirgusest. Magnet- või elektriväljas jaguneb kiir kolmeks: üks, positiivsele laengule vastav osakeste voog kannab -kiirguse, teine (negatiivne laeng) -kiirguse ning kolmas, väljade mõjule mitte alluv -kiirguse nime. Rutherfordil õnnestus kindlaks teha, et alfakiirtest tekib
intensiivsus (ajaühikus lagunevate tuumade arv) olema võrdeline tuumade koguarvuga. Seetõttu väheneb tuumade koguarv iseendaga võrdeliselt: kus on võrdetegur (nimetatakse radioaktiivse lagunemise konstandiks), märk miinus aga näitab kahanemist ajas. Nagu mäletame, viib selline difvõrrand alati eksponentfunktsioonile. Nagu võngete sumbumisel, saab ka siin anda eksponentsiaalse konstandi asemel märksa arusaadavama suuruse - poolestusaja (ka pooliga) - ajavahemiku, mille jooksul radioaktiivse aine tuumade arv väheneb pooleni esialgsest: Radioaktiivne kiirgus ise koosneb vähemalt kolmest eri tüüpi kiirgusest. Magnet- või elektriväljas jaguneb kiir kolmeks: üks, positiivsele laengule vastav osakeste voog kannab -kiirguse, teine (negatiivne laeng) -kiirguse ning kolmas, väljade mõjule mitte alluv -kiirguse nime. Rutherfordil õnnestus kindlaks teha, et alfakiirtest tekib
Radioaktiivsed jäätmed on need, mis sisaldavad radioaktiivseid keemiliste elementide isotoope ja neil ei ole praktilist väärtust. Rahvusvaheliselt tunnustatud määratluse järgi loetakse radioaktiivseteks jäätmeteks ained, mis sisaldavad või on saastunud kehtestatud vabastamistasemeid ületava radioaktiivsusega ja mida ei kavatseta enam kasutada. Neid annavad tuumatehnikas, meditsiinis ja tööstuses kasutatavad radioaktiivsed materjalid. Kõige erinevama isotoop koostise, poolestusaja ja aktiivsusetasemega radioaktiivseid jäätmeid tekib tuumakütusetsükli kõikidel etappidel, eriti aga tuumakütuse kasutamisel reaktoris ja kütuse ümbertöötlemisel. Kõik tekkivad jäätmed isoleeritakse keskkonnast, käideldakse ja ladustatakse vastavalt nende omadustele ja potensiaalsele ohtlikkusele. Tuumaenergeetikat omavates riikides moodustab radioaktiivsete jäätmete kogus alla 1% kõikide toksiliste jäätmete kogusest.
temperatuuril konstantne suurus. x, y ja k määratakse eksperimentaalselt. Kui on teada (mõõdetud) reaktsiooni kiiruskonstant ja lähteainete algkontsentratsioonid, saab arvutada reaktsiooni algkiiruse. I järku reaktsiooni korral kulub lähteaine kontsentratsiooni kahekordseks vähenemiseks kindel ajavahemik seda aega nimetatakse poolestusajaks. Võttes kontsentratsiooniks pool lähtekontsentratsioonist [A]. = 0,5 [A]0 , saame arvutada poolestusaja: I järku reaktsiooni jaoks on poolestusaeg konstantne suurus ning sõltub ainult reaktsiooni kiiruskonstandist. Tasakaalukonstandi seos kiiruskonstantidega Massitoimeseaduse kohaselt on reaktsiooni kiirus v.rdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega. Temperaatuuri mõjju reaktsioonikiirusele Enamiku reaktsioonide korral kiirus temperatuuri tõusuga kasvab. van't Hoff i empiriline reegel: temperatuuri tõus 10°C võrra suurendab reaktsiooni kiirust 2-44 korda.
1.Mis on aine? Aine on aatomite kogum, mis on pidevas soojusliikumises; ainel on agregaatolek ning füüsikalis-keemilised omadused. Aine all mõistetakse füüsikas tavaliselt stabiilseid seisumassiga elementaarosakesi (tavaliselt prootoneid, neutroneid ja elektrone) ning nende kombinatsioone. Selliselt mõistetuna vastandatakse ainet väljale. 2.Kuidas tõestada, et ained koosnevad osakestest? Erinevate katsete tegemisel, ntks. lõhna/värvi levimisel (difusioon - nähtus, kus ained segunevad üksteisega. Sama moodi on difusioon ühe ja sama aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele; difusioon on soojus liikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsiooni ühtlustumiseni ruumis). 3.Kuidas tõestada, et aatomid ja moleklulid on pidevas soojusliikumises? Reaktsioonide toimumise tõttu. Aineosakesed on pidevas soojusliikumises, selle kiirust mõõdame me kaudselt termomeetriga. Kui jahutada kehasid siis aineosakeste soojusliikumine aeglu...