10. Ядро тория превратилось в ядро радия ²²⁶Ra. Какую частицу выбросило ядро тория при этом радиоактивного распада?

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Определяем элемент торий (Th) и радий (Ra) по их атомным номерам (числу протонов). Торий (Th) имеет атомный номер 90, Радий (Ra) — 88.
2. Шаг 2: Записываем уравнение распада, используя атомные номера (верхние индексы) и массовые числа (нижние индексы, если они известны, иначе ставим 'A'): ⁹⁰Th → ⁸⁸Ra + X.
3. Шаг 3: Уравниваем зарядовые числа (верхние индексы): 90 = 88 + X. Отсюда X = 90 - 88 = 2.
4. Шаг 4: Уравниваем массовые числа (нижние индексы). Массовое число тория - 232, радия - 226. ²³²Th → ²²⁶Ra + X. 232 = 226 + X. Отсюда X = 232 - 226 = 6.
5. Шаг 5: Частица с зарядовым числом 2 и массовым числом 6 — это альфа-частица (ядро гелия, ⁴He, или, в данном случае, учитывая массовое число, получается частица с массовым числом 6, что не соответствует стандартному альфа-распаду. Пересмотрим условие. В условии указано ²²⁶Ra, что подразумевает альфа-распад. Вероятно, имеется в виду не ²³²Th, а другой изотоп тория, который при альфа-распаде дает ²²⁶Ra. Например, ²³⁰Th. Тогда: ²³⁰Th → ²²⁶Ra + X. Верхние индексы: 90 = 88 + X, X=2. Нижние индексы: 230 = 226 + X, X=4. Частица с зарядом 2 и массой 4 — это альфа-частица (⁴He).
6. Шаг 6: Если же имеется в виду распад ²³²Th, то он обычно подвергается альфа-распаду, давая ²²⁸Ra. Распад ²³²Th → ²²⁶Ra не является прямым. Однако, если исходить из заданных элементов, то расхождение в массовом числе (6) и зарядовом числе (2) не соответствует стандартным частицам. Предположим, что речь идет об альфа-распаде, и вопрос некорректно сформулирован относительно тория-232, а имеется в виду другой изотоп. Частица, испускаемая при альфа-распаде, — это ядро гелия (⁴₂He), также известное как альфа-частица.
7. Учитывая стандартные радиоактивные распады, наиболее вероятным ответом будет альфа-частица (⁴₂He), предполагая, что исходный изотоп тория был другим, или же вопрос содержит ошибку.
8. Если исходить из задания, что ядро тория превратилось в ядро радия, и нам нужно найти частицу, то если торий имеет массовое число A и зарядовое Z, а радий имеет массовое число A' и зарядовое Z', то выброшенная частица имеет зарядовое Z-Z' и массовое A-A'.
9. Для ²³²Th → ²²⁶Ra: Z-Z' = 90-88 = 2. A-A' = 232-226 = 6. Частица с зарядом +2 и массой 6 не является стандартной.
10. Если предположить, что имеется в виду распад, приводящий к ²²⁶Ra, то типичным предшественником является ²³⁰Th (альфа-распад) или ²²⁶Ac (бета-распад).
11. Поскольку в задаче указано «ядро тория» и «ядро радия», и предполагается единичный акт распада, наиболее вероятным сценарием (несмотря на несоответствие массы) является альфа-распад, где выделяется частица с зарядом 2.
12. Однако, если строго следовать числам, то получается некорректная частица. Давайте предположим, что речь идет о том, что именно частица с зарядом +2 и массовым числом 4 (альфа-частица) была выброшена.
13. Следовательно, если выброшена альфа-частица (⁴₂He), то уравнение будет: ²³²Th → ²²⁶Ra + ⁴₂He. Это неверно, так как 90 ≠ 88 + 2 и 232 ≠ 226 + 4.
14. Если же мы хотим получить ²²⁶Ra из тория, то, например, ²³⁰Th → ²²⁶Ra + ⁴₂He. В этом случае выброшена альфа-частица.
15. Если мы строго идем от ²³²Th → ²²⁶Ra, то у нас получается частица с зарядом 2 и массой 6. Это не соответствует никакому стандартному нуклону.
16. В контексте школьной программы, вопросы такого типа обычно предполагают либо альфа-распад, либо бета-распад. Если выброшена альфа-частица, то зарядовое число уменьшается на 2, а массовое на 4. Если выброшен позитрон (бета+ распад), то зарядовое число уменьшается на 1, массовое остается прежним. Если выброшен электрон (бета- распад), то зарядовое число увеличивается на 1, массовое остается прежним.
17. Исходя из того, что торий (90) превратился в радий (88), зарядовое число уменьшилось на 2. Это характерно для альфа-распада. Альфа-частица — это ядро гелия (⁴₂He).
18. Таким образом, если из тория (90) вылетела альфа-частица (2), то остаток должен иметь зарядовое число 90 - 2 = 88, что соответствует радию.
19. Теперь проверим массовое число. Если исходный торий был ²³²Th, а вылетела альфа-частица (⁴He), то остаток должен иметь массовое число 232 - 4 = 228. Но в условии указано ²²⁶Ra.
20. Это означает, что либо исходный изотоп тория был другим, либо в условии есть ошибка. Однако, если мы должны выбрать частицу, которая привела к уменьшению зарядового числа на 2, то это альфа-частица.
21. Предполагая, что вопрос подразумевает стандартный альфа-распад, и что торий имел такое массовое число, которое при альфа-распаде дает ²²⁶Ra, то частица — это альфа-частица.
22. Уравнение: $$ _{90}^{A}Th \rightarrow _{88}^{226}Ra + _{2}^{4}He $$. Тогда $$ A = 226 + 4 = 230 $$. Значит, исходный изотоп тория был $$ ^{230}Th $$.

Ответ: Альфа-частица (⁴₂He).