العناصر المشعة هي عبارة عن عناصر كيميائية لا تتساوى فيها ذرات البروتونات مع ذرات النيوترونات بشكل غير مستقر، فينتج عن ذلك انقسامها وتحللها على نحو أكثر استقرارًا.
وينتج عن هذا الاستقرار طاقة من الذرات التي يطلق عليها الطاقة المُشعة.
ويتحدد نوع العنصر مشع من عدمه وفقًا لطبيعة ذراته، وبالتالي يتحدد درجة النشاط الإشعاعي.
وهناك العديد من العناصر التي تندرج تحت مصطلح مشعة تتوافر في الطبيعة ومن أشهرها اليورانيوم، البولونيوم وغيرها التي تدخل في العديد من الاستخدامات.
موضوع تعبير عن تلوث البيئة للصف الاول الاعدادي بالعناصر | خاتمة موضوع تعبير عن تلوث البيئة
تتكون جميع العناصر المشعة من ذرات البروتونات التي تتميز بكونها شحنة موجبة، وذرات النيوترونات التي تحتوي على شحنة كهربائية، والذي ينتج من ذلك الاتحاد بين كلا الذرتين المتضادتين طاقة نووية.
ولكن تختلف قوة وتأثير تلك العناصر وفقًا لحجم النواة التي تعتبر عامل أساسي في تحديد مدى القوى الكهرومغناطيسية والنواة المتوافرة في ذرات العنصر.
فكلما كانت القوة الكهرومغناطيسية أكبر كلما كانت عناصر النواة غير مستقرة، مما ينتج عنها عمليات اضمحلال ويتحلل العنصر لتتمكن من التحول إلى نواة أكثر استقرارًا.
يوجد العديد من العناصر التي تندرج تحت بند العناصر المشعة حيث يوجد بعض العناصر في الطبيعة، والبعض الآخر ينتج من خلال انشطارات نووية، ولكن يختلف كل نوع عن الآخر حسب حجم النواة واستخداماته، وتتمثل تلك العناصر فيما يلي:
هو من المواد الكيميائية المشعة الموجودة في الطبيعة التي لا تتجزأ، ويرمز لليورانيوم بحرف U ورقمه الذري 92، وذلك لأنه يحتوي على ٩٢ذرة من البروتونات، و٩٢ذرة من إلكترون،
مما يجعله عنصر متحلل ينتج عنها نشاط إشعاعي.
يمتاز بكونه من الفلزات ذات لون فضي وحجم ثقيل، وتم اكتشافه بواسطة عالم الكيمياء الألماني “مارتن كلا بورث” في التشيك عام١٧٨٩م.
وذلك عند قيامه بعمليات تحليل العينات المأخوذة من مناجم الفضة.
وتم استخدام اليورانيوم قديمًا في الأعمال الزجاجية.
حتى بدأت اكتشافات خصائصه المشعة واستخداماته في الأنشطة الإشعاعية تحديدًا في عام١٨٦٩م.
وأصبح له أهمية كبيرة في توليد الطاقة الحرارية لمحطات الطاقة الكهربائية، بالإضافة إلى استخدامه في عمليات التفاعلات النووية.
الفلزات | أقوى الفلزات الموجودة في الطبيعة وأهم خصائصها واستخداماتها
وهو أهم العناصر الكيميائية النادرة التي تصنف من ضمن العناصر المشعة ذات إشعاع قوي يرمز له “po” ورقمه الذري84.
واكتشف عام١٨٩٨م في بولندا أثناء البحث عن مصادر الإشعاع، وهو يعتبر من أخطر العناصر الكيميائية التي تسبب أضرار كبيرة على صحة الإنسان، نظرًا لخصائصه شديدة التطاير.
ويعتبر من العناصر الطبيعية المتوافرة في التربة، والصخور، والطبيعة المناخية لبعض الدول مثل أمريكا والبرازيل.
نتيجة لخصائصه الأكثر اشعاعًا يستخدم بشكل أساسي في تصنيع القنابل والأسلحة النووية، بالإضافة إلى استخدامه كمصدر حرارة للأقمار الصناعية.
يرمز له بحرف “Tc” وعدده الذري 43، وهو من العناصر المشعة الصلبة ذات لون فضي.
وتم اكتشاف كونه عنصر مشع في عام١٩٣٧م على يد كلًا من كارلو بيرير وامليو سيجر.
وعلى الرغم من كونه أخف عنصر كيميائي ولكنه يمتلك نظائر، ويتواجد نتيجة التحلل النووي ولا يتوافر بكثرة في الطبيعة.
ويدخل في العديد من الاستخدامات في وقتنا هذا ومن أهمها؛ التصوير المغناطيسي، بالإضافة إلى استخدامه في الفحوصات الطبية تحديدًا الخاصة بفحص القلب والدماغ.
ويعتبر من خصائصه أنه عنصر صلب لا يتآكل؛ لذلك يتم استخدامه في المعادن لتقوية صلابتها.
ويتم استخدامه أيضًا في بعض العمليات النووية.
وهو أيضًا ينضم لفئة العناصر المشعة ويرمز له “pm” ورقمه الذري69، وهو عنصر ترابي نادر تم اكتشافه في عام١٩٤٥م على يد علماء الكيمياء الأمريكيين مارينسكي، تشارلز، ، جليندرين، لورانس نتيجة تحليل نظير مشع من انشطار اليورانيوم والبلوتونيوم بشكل يجعله قادرًا على إصدار الأشعة السينية واشعة بيتا.
وتتكون خصائصه من مزيج من مركب الكلوريدات، البروميدات، الاكسيدات.
ويدخل في الكثير من الاستخدامات ومن أبرزها صناعة البطاريات النووية، كما إنه له فاعلية في تحويل الضوء لطاقة كهربائية مما يجعل استخدامه أساسي في عمليات الكهروضوئية.
تشمل خصائصه انبعاث لون أخضر منه؛ لذلك يتم استخدامه في الصور الضوء الفسفوري.
بالإضافة إلى استخدامه في اشعة الليزر لإجراء العمليات الجراحية.
شحنة الالكترون | شرح حركة شحنة الالكترون حول النواة
وهو من ضمن العناصر المشعة الثقيلة التي تنتمي إلى مجموعة الهالوجينات، ويرمز “At” بينما في الجدول الذري عدده 85.
وهو من العناصر النادرة للغاية التي تتواجد منه كمية ضئيلة بمقدار ٢٥غرام فقط، حيث يوجد في القشرة الأرضية بنسبة ضعيفة، مما يجعل تكلفة إنتاجه عالية.
ويرجع أول اكتشاف بارز ومعروف لخصائصه المشعة عام١٩٤٠م، على يد الباحثين ركسون، كينيث مكينزي، إيميلو سيغري.
يمتلك الأستاتين العديد من الخصائص التي تجعله مميزًا قريبًا من عنصر اليود، وعلى الرغم من أنه نادر وجوده ولكنه يدخل في العديد من الاستخدامات الطبية الهامة.
له دور ملحوظ وفعال في القضاء على الخلايا السرطانية، حيث يكثر استخدامه لمرضى السرطان وتحديدًا اللوكيميا.
يدخل في استخدامات الأشعة الطبية دون التأثير على الأنسجة.
فضلًا عن استخدامه في علاج حالات الغدة الدرقية وعلاجها.
أو ما يعرف باسم غاز الرادون، وهو غاز له خصائص خاملة غير قابلة على التفاعل مع أي عناصر أخرى، يرمز له “Rn” وعدده الذري 86.
يتبع الرادون خصائص العناصر المشعة الطبيعية التي ينتج من خلال تحلل عنصر الراديوم المتوافر بكثرة في صخور الجرانيت.
ويعتبر من أبرز خصائصه بأنه عديم اللون والرائحة، ويأتي في الترتيب الخامس من ضمن العناصر المشعة بسبب احتوائه على عدد من النظائر المشعة.
ويتم استخدامه في العديد من المجالات الهامة الطبية وتحديدًا الخاصة بالأورام والأمراض السرطانية، والرنين المغناطيسي، والاشعاعات الطبية.
ومنها العلمية في تحديد توقعات الكوارث والهزات الأرضية.
وهو أكثر عنصر يمتلك نظائر مستقرة وبالتالي يعتبر من ضمن العناصر المشعة يرمز له “Np” وعدده الذري 93 وتم تسميته نسبةً للعالم الذي اكتشفه “نبتوني”.
ويمتاز بلونه الفضي القريب من الأبيض، وقدرته العالية في الإشعاع بالإضافة إلى إنه موصل جيد للكهرباء.
ويدخل في العديد من الاستخدامات ومن أبرزها وقود نووي، وأيضًا الصناعات النووية والأسلحة والقنابل، مما يجعله عنصر خطرًا للغاية.
قبل الميلاد | ما هي عصور ما قبل الميلاد؟
وهو عنصر مشع نشط ذات لون فضي يصنف من ضمن العناصر المشعة وينتج من انشطارات أشعة آلفا بعنصر الكوريوم، ويرمز له “cf” وعدده الذري98.
وهو من العناصر التي تم تصنيعها عام١٩٥٠م ولكنه عنصر مكلف للغاية، ويرجع تسميته إلى مكان دراسته وتحليل تفاصيله في جامعة كاليفورنيا.
ويمتاز ذلك العنصر بعدة خصائص مميزة نظرًا لوجود ذرات النيوترون بكثرة، حيث يستخدم في الكشف عن أماكن وجود المياه وأيضًا المعادن من الذهب والفضة.
يستخدم أيضًا كعنصر نشط في محطات الطاقة النووية، بالإضافة إلى دخوله في تصنيع الأسلحة.
هناك بعض من العناصر المشعة التي يصلح استخدامها بنسب معينة في العديد من الأغراض، والتي منها حفظ المنتجات الغذائية وإطالة فترة صلاحيتها، ويتم ذلك من خلال تعريض تلك المنتجات للإشعاعات التي تقتل البكتيريا التالفة.
تستخدم أيضًا في التقنيات الزراعية؛ وقياس كمية المياه التي امتصتها النباتات وبالتالي تحديد مستوى السماد.
تستخدم بعض العناصر في إنتاج محاصيل جديدة وتحديدًا العناصر التي تحتوي على عدد نيوترونات عديدة، لكي يتمكن من التحكم في الخطوط الوراثية للمحاصيل الزراعية.
من المعروف بأن معظم العناصر المشعة توجد في مصادر متنوعة ومختلفة في الطبيعة بنسب ضئيلة لا تسبب أي ضرر على صحة الإنسان ولكن؛ يكمن الضرر عند فصل تلك العناصر وتخصيبها مثل عملية تخصيب اليورانيوم وتحويل استخدامها لطاقات نووية.
فهناك أنواع من العناصر تسبب أضرار خطيرة مجرد استنشاقها أو ملامستها للجلد، فهناك عناصر تسبب تسمم الدم، وأخرى ينتج عنها قصور وضعف في وظائف الكبد والكلى، والبعض يسبب أورام سرطانية.
وأكثر تلك العناصر خطورة كما ذكرنا اليورانيوم المخصب، الأستاتين، النبتونيوم التكنيتيوم، وأيضًا البولونيوم.
موضوعات متعلقة
نسخة للطباعة
