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如何计算化学反应半衰期

归档日期:08-09       文本归类:放射性落下灰      文章编辑:爱尚语录

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  化学反应的半衰期 半衰期是描述化学反应进行速度的一个理想的方法。在一级反应中,时间和速率常数之间的关系为:

  从上式可知一级反应的半衰期与反应的速率常数k1成反比,而与反应物的起始浓度无关,对于一个给定的反应,t1/2是一个常数,这是一级反应的一个特点,据此可判断一个反应是否是一级反应。但在二级反应中,半衰期与一级反应不同:

  可见它与反应物的起始浓度成反比,二级反应的速率常数k2的量纲为[浓度]—1·[时间] —1,这是二级反应的特点。三级反应的半衰期则与反应物起始浓度的平方成反比:

  放射性衰变的半衰期 在单一的放射性衰变过程中,活度减少到原有值的一半所经历的时间,用T1/2表示。它是放射性核素性质的特征值,1904年由E.卢瑟福提出:

  式中A为衰变常数。由于是指数衰减,经历两个半衰期后活度(或原子数)减少为原来的1/4,而不是零。各种放射性核素的半衰期长短不同,例如钋的半衰期为0.3μs,钕的半衰期为2.1×1015年,相差1029倍。对中等长度的半衰期(1分钟~1年),可以通过测量试样活度衰减过程,然后利用数据作图计算得到;对于长半衰期(T1/21年)可以利用子体的平衡活度、比活度等方法进行测定;对于短半衰期(T1/2

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