Radioattivita' artificiale provocata dal bombardamento di atomi di alluminio con particelle alfa
Una particella alfa puo' essere indicata con 42α, oppure con 42He o ancora con 4He++ e consiste di due protoni e di due neutroni. I raggi alfa, noti anche come particelle alfa o elioni, sono dunque costituiti da nuclei di elio e sono carichi positivamente.
Quando un atomo di alluminio viene bombardato con particelle alfa, si trasforma in un isotopo del fosforo che decade in un intervallo di tempo relativamente breve. La reazione nucleare e' la seguente:
2713Al + 42α → 3015P + 10n
3015P, isotopo radioattivo del fosforo, ha una vita media di circa 3'15'' e decade in un isotopo stabile del silicio emettendo positroni:
3015P → 3014Si + e+
Un isotopo e' un atomo di uno stesso elemento chimico, avente percio' lo stesso numero atomico Z e differente numero di massa A e quindi differente massa atomica (M). La differenza dei numeri di massa e' dovuta ad un diverso numero di neutroni presenti nel nucleo dell'atomo, a parita' di numero atomico. Infatti, il numero di massa e' pari al numero di neutroni e protoni presenti in un atomo, ossia: A = Z+N, con N numero di neutroni.
In definitiva, gli isotopi:
sono forme diverse dello stesso elemento, hanno le stesse proprieta' chimiche e, nella tavola periodica, occupano la stessa posizione del corrispondente elemento chimico;
si differenziano per le proprieta' fisiche, poiche' i loro atomi, avendo un diverso numero di neutroni nel nucleo, hanno masse diverse.
Il gas di idrogeno, per esempio, si trova in natura in tre forme isotopiche: idrogeno comune, idrogeno pesante o deuterio e idrogeno radioattivo o trizio:
