الدرس 2: النواة - صفحة 161 - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 فقدان جسيمات ألفا وتغير هوية العنصر

المفاهيم الأساسية

الإشعاع النووي: الجسيمات والطاقة المنطلقة معًا أثناء التحلل الإشعاعي.

جسيم ألفا: جسيم يحتوي على بروتونين ونيوترونين، يتحرر من النواة أثناء التحلل الإشعاعي.

كاشف الدخان: جهاز تطبيقي يستخدم عنصر الأميريسيوم-241 الذي يطلق جسيمات ألفا؛ تجعل الهواء موصلًا للتيار الكهربائي، وعند دخول الدخان ينطلق الإنذار.

تغير هوية العنصر: عند فقدان الأميريسيوم (عدده الذري 95) جسيم ألفا (بروتونين)، يتحول إلى عنصر النبتونيوم (عدده الذري 93).

خريطة المفاهيم

```markmap

فقدان جسيمات ألفا

الإشعاع النووي

• الجسيمات + الطاقة المنطلقة معًا
• جسيم ألفا: بروتونان + نيوترونان

كاشف الدخان (تطبيق عملي)

• يحتوي على الأميريسيوم-241
• جسيمات ألفا تجعل الهواء موصلًا للتيار
• التيار يتدفق ← الجهاز صامت
• دخول الدخان يقطع التيار ← انطلاق الإنذار

تغير هوية العنصر

• الأميريسيوم: عدده الذري 95
• يفقد بروتونين (جسيم ألفا)
• يتحول إلى النبتونيوم: عدده الذري 93
• مجموع العدد الكتلي والذري محفوظ قبل وبعد التحول

```

نقاط مهمة

• جسيمات ألفا تسير بسرعة كبيرة وتمكن الهواء من توصيل التيار الكهربائي في كاشف الدخان.
• فقدان بروتونين من نواة الأميريسيوم يغير هويته إلى عنصر النبتونيوم.
• مجموع العدد الكتلي ومجموع العدد الذري يبقى ثابتًا عند التحول (محفوظ).

الشكل 17: جهاز كشف الدخان تطبيق عملي لاستخدامات النظائر المشعة، ومنها عنصر الأميريسيوم-241. النظير موجود في العلبة الفلزية كما يظهر في الشكل المرفق، ويعمل المنبه عندما تدخل جسيمات الدخان إلى هذه العلبة.

فقدان جسيمات ألفا: يحدث التحول تقريبًا في الكثير من منازلنا، وأغلب المؤسسات والشركات التي تعمل في بلادنا. يبين الشكل 17 كاشف الدخان بوصفه تطبيقًا عمليًا على ظاهرة التحلل الإشعاعي؛ ويحتوي هذا الجهاز على عنصر الأميريسيوم-241 الذي يدخل مرحلة التحول بإطلاق الطاقة وجسيمات ألفا التي تحتوي على بروتونين ونيوترونين. وتُسمى الجسيمات والطاقة معًا الإشعاع النووي. تمكن جسيمات ألفا في جهاز كشف الدخان -والتي تسير بسرعة كبيرة- الهواء من توصيل التيار الكهربائي، وطالما كان التيار الكهربائي متدفقًا كان جهاز كشف الدخان صامتًا، أما إذا دخل الدخان إلى الجهاز واخترق التيار الكهربائي، فعندئذ ينطلق جهاز الإنذار.

تغير هوية العنصر: عندما يقوم عنصر الأميريسيوم الذي عدده الذري 95 وعدد بروتوناته 95 أيضًا بتحرير جسيمات ألفا يفقد بروتونين فتتغير هويته إلى عنصر آخر هو النبتونيوم الذي عدده الذري 93. لاحظ أن مجموع العدد الكتلي ومجموع العدد الذري لعنصر النبتونيوم عند إضافة جسيم ألفا إليه تساوي مجموع العدد الكتلي ومجموع العدد الذري لعنصر الأميريسيوم، انظر إلى الشكل 18، تبقى جميع الجسيمات داخل نواة الأميريسيوم على الرغم من التحول.

الشكل 18: يفقد الأميريسيوم جسيم ألفا، الذي يتكون من بروتونين ونيوترونين، ونتيجة لذلك يتحول عنصر الأميريسيوم إلى عنصر النبتونيوم الذي يحتوي على بروتونات أقل من الأميريسيوم ببروتونين.

--- SECTION: الشكل 17 --- الشكل 17: جهاز كشف الدخان تطبيق عملي لاستخدامات النظائر المشعة، ومنها عنصر الأميريسيوم-241. النظير موجود في العلبة الفلزية كما يظهر في الشكل المرفق، ويعمل المنبه عندما تدخل جسيمات الدخان إلى هذه العلبة. فقدان جسيمات ألفا: يحدث التحول تقريبًا في الكثير من منازلنا، وأغلب المؤسسات والشركات التي تعمل في بلادنا. يبين الشكل 17 كاشف الدخان بوصفه تطبيقًا عمليًا على ظاهرة التحلل الإشعاعي؛ ويحتوي هذا الجهاز على عنصر الأميريسيوم-241 الذي يدخل مرحلة التحول بإطلاق الطاقة وجسيمات ألفا التي تحتوي على بروتونين ونيوترونين. وتُسمى الجسيمات والطاقة معًا الإشعاع النووي. تمكن جسيمات ألفا في جهاز كشف الدخان -والتي تسير بسرعة كبيرة- الهواء من توصيل التيار الكهربائي، وطالما كان التيار الكهربائي متدفقًا كان جهاز كشف الدخان صامتًا، أما إذا دخل الدخان إلى الجهاز واخترق التيار الكهربائي، فعندئذ ينطلق جهاز الإنذار. تغير هوية العنصر: عندما يقوم عنصر الأميريسيوم الذي عدده الذري 95 وعدد بروتوناته 95 أيضًا بتحرير جسيمات ألفا يفقد بروتونين فتتغير هويته إلى عنصر آخر هو النبتونيوم الذي عدده الذري 93. لاحظ أن مجموع العدد الكتلي ومجموع العدد الذري لعنصر النبتونيوم عند إضافة جسيم ألفا إليه تساوي مجموع العدد الكتلي ومجموع العدد الذري لعنصر الأميريسيوم، انظر إلى الشكل 18، تبقى جميع الجسيمات داخل نواة الأميريسيوم على الرغم من التحول. --- SECTION: الشكل 18 --- الشكل 18: يفقد الأميريسيوم جسيم ألفا، الذي يتكون من بروتونين ونيوترونين، ونتيجة لذلك يتحول عنصر الأميريسيوم إلى عنصر النبتونيوم الذي يحتوي على بروتونات أقل من الأميريسيوم ببروتونين. --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: Untitled Description: صورة فوتوغرافية لجهاز كشف دخان منزلي، يظهر فيه الغطاء البلاستيكي الخارجي والعلبة الفلزية الداخلية التي تحتوي على النظير المشع. Context: يوضح التطبيق العملي لاستخدام النظائر المشعة في أجهزة كشف الدخان. **DIAGRAM**: Untitled Description: رسم توضيحي لعملية تحلل ألفا، حيث تتحول نواة الأميريسيوم (95 بروتون، 146 نيوترون) إلى نواة نبتونيوم (93 بروتون، 144 نيوترون) بعد إطلاق جسيم ألفا (2 بروتون، 2 نيوترون). Context: يوضح تغير هوية العنصر عند فقدان جسيمات ألفا من النواة.