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Os elementos radioativos sofrem decaimento e a velocidade com que o decaimento ocorre costumava ser medida em curies. O Conselho Internacional de Uniões Científicas sobre Padrões, Unidades e Constantes de Radioatividade definiu o curie como a "quantidade de qualquer substância radioativa na qual ocorrem desintegrações de 3,7 × 10 ^ 10 a cada segundo". As taxas de decaimento variam entre os diferentes elementos radioativos, portanto, a conversão de gramas em curies, abreviada para Ci, é possível apenas quando o material de origem é conhecido.
Estabeleça o peso atômico do elemento verificando a tabela periódica. Por exemplo, o peso atômico do cobalto-60 é 59,92 e o urânio-238 tem o peso atômico 238.
Converta a massa em moles, usando a fórmula moles = massa do elemento / massa atômica do elemento e, em seguida, converta moles em átomos multiplicando o valor da mole pelo número Avogadros, 6,02 x 10 ^ 23. Por exemplo, para estabelecer o número de átomos em 1 grama de cobalto-60, calcule (1 / 59,92) x (6,02 x 10 ^ 23). Isso resolve 1,01 x 10 ^ 22 átomos.
Substitua a atividade do elemento, por exemplo 1,10 x 10 ^ 3 Ci para Cobalto-60, pela fórmula: r = taxa de atividade x (3.700 x 10 ^ 10 átomos / s / Ci). O resultado é "r", o número de átomos em decomposição por segundo. Por exemplo, 1,10 x 10 ^ 3 x 3,700 x 10 ^ 10 = 4,04 x 10 ^ 13 átomos decaindo por segundo, então r = 4,04 x 10 ^ 13.
Use a equação da taxa de primeira ordem, r = k1, para determinar o valor para k. Por exemplo, usando os valores para "r" e o número de átomos previamente determinado para o cobalto-60, a equação se torna: 4,04 x 10 ^ 13 átomos em decomposição por segundo = k. Resolva para k = 4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1
Determine a atividade de decaimento, em átomos / segundo, para o elemento. Para fazer isso, substitua o número de átomos na amostra pela equação: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (número de átomos na amostra). Por exemplo, com 1,01 x 10 ^ 22 átomos, a equação se torna: (4,1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (1,01 x 10 ^ 22). Isso resolve para 4,141 x 10 ^ 13 átomos / segundo.
Calcule o valor em curies dividindo a taxa de decaimento por segundo por 3,7 x 10 ^ 10, a taxa de decaimento igual a 1 curie. Por exemplo, 1 grama de cobalto-60 é equivalente a 1.119 curies porque 4,141 x 10 ^ 13 / 3,7 x 10 ^ 10 = 1.119 Ci.