3. Полоний бомбардируют одной альфа-частицей, после чего происходит 4 альфа-распада и 1 бета-распад. Определите ядро какого химического элемента образовалось.

Решение:

• Для решения этой задачи будем использовать законы сохранения массового числа (A) и заряда (Z) при ядерных реакциях.
• Исходное ядро: Полоний (Po). Его атомный номер (Z) равен 84, а массовое число (A) — 209.
• Альфа-распад: При альфа-распаде ядро теряет 2 протона и 2 нейтрона. Это означает, что массовое число уменьшается на 4 (A-4), а атомный номер — на 2 (Z-2).
• Бета-распад: При бета-распаде (β-) нейтрон превращается в протон, испуская электрон. Массовое число остается прежним (A), а атомный номер увеличивается на 1 (Z+1).
• Проведем расчеты поэтапно:
1. Начальное ядро: $$^{209}_{84} ext{Po}$$
2. После 4 альфа-распадов:
• Массовое число: $$A = 209 - 4 imes 4 = 209 - 16 = 193$$.
• Атомный номер: $$Z = 84 - 4 imes 2 = 84 - 8 = 76$$.
• Ядро после альфа-распадов: $$^{193}_{76} ext{X}$$ (где X - неизвестный элемент).
3. После 1 бета-распада:
• Массовое число: $$A = 193$$ (не изменяется).
• Атомный номер: $$Z = 76 + 1 = 77$$.
• Конечное ядро: $$^{193}_{77} ext{Y}$$ (где Y - конечный элемент).
4. Теперь определим, какой элемент соответствует атомному номеру 77. По таблице Менделеева, элементу с Z=77 соответствует Иридий (Ir).

Ответ: Иридий (Ir)