RADIOAKTIVITAS Unsur tertentu meradiasikan partikel dan berubah menjadi unsur lain Certain elements radiate particles and turn into other elements.

Presentasi berjudul: "RADIOAKTIVITAS Unsur tertentu meradiasikan partikel dan berubah menjadi unsur lain Certain elements radiate particles and turn into other elements."— Transcript presentasi:

1 RADIOAKTIVITAS Unsur tertentu meradiasikan partikel dan berubah menjadi unsur lain Certain elements radiate particles and turn into other elements.

2 Radioaktivitas Pemahaman bhw atom tak dapat dibagi/dipecah BERUBAH di th 1896, ketika fisikawan Prancis, Henri Becquerel, menemukan bhw bbrp plat film yg tdk dipakai terpapar radiasi dari unsur uranium. Utk memahami bagaimana atom dpt berubah perlu melihat struktur atom lebih kedalam lagi, ke dalam inti atom.

3 Stuktur Inti Inti tersusun dari partikel2 yg dinamakan NUKLEON yg berujud PROTON (bermuatan listrik positif) dan NEUTRON (bermuatan listrik netral) Massa Neutron and proton hampir sama (neutron sedikit lebih besar) Nukleon bermassa hampir 2000 kali massa elektron. Massa sebuah atom mendekati massa intinya sendiri (massa elektron diabaikan krn sangat kecil).

4 Struktur Inti Proton2 yg bermuatan positif menjaga elektron2 (bermuatan negatif) di orbitnya. Oleh karena itu cacah proton dalam inti menentukan sifat kimia atom. Muatan inti menentukan struktur orbit elektron2 yg mungkin ada. Cacah neutron tdk memberi efek langsung pada struktur elektron, dengan demikian tidak memberi efek sifat kimia atom.

5 Atom

6 Gaya Inti NUKLEON terikat bersama gaya tarik inti yg dinamakan GAYA KUAT Gaya tarik inti kuat hanya pada jarak yg sangat pendek. Jika dua nukleon terpisah hanya dlm bbrp diameter nukleon, gaya inti yg bekerja di keduanya nyaris NOL Ini berarti bhw jika nukleon terikat oleh GAYA KUAT, mereka harus berada dlm volume yg sangat kecil. Oleh karena itu ukuran inti sangat kecil.

7 Gaya Inti Sementara itu ada gaya tolak listrik antar PROTON di dalam inti. Stabilitas disebabkan oleh keseimbangan antara kecenderungan GAYA KUAT utk memaksa inti bersama dan kecenderungan GAYA LISTRIK utk memisahkannya. Sebuah inti memerlukan keseimbangan neutron dan proton utk kestabilannya.

8 Gaya Ikat Inti Utk sepasang proton, yg tolak-menolak secara listrik, gaya inti tidak cukup kuat utk menahannya bersama-sama. Ketika ada neutron, gaya kuat inti bertambah dan dapat menjaga proton2 utk tdk terlepas krn gaya tolak listrik.

9 Gaya Ikat Inti Semakin banyak proton berada dlm inti, semakin banyak neutron diperlukan utk menjaganya berada dlm inti Utk unsur ringan, cukup mempunyai sejumlah neutron sebanyak cacah protonnya. Utk unsur berat, ekstra netron diperlukan. Utk unsur dg cacah proton lebih dari 83, tambahan ekstra neutron masih tidak mampu menstabilkan inti.

10

11 Radioaktivitas Radioaktivitas berhubungan erat dg ekivalensi massa-energi Partikel meluruh secara spontan hanya jika hasil peluruhannya memiliki massa yg lebih kecil dibanding massa sebelum peluruhan. Massa neutron sedikit lebih besar dari massa proton plus elektron (neutron meluruh menjadi proton dan elektron)

12 Radioaktivitas Peluruhan tdk terjadi secara spontan jika massa hasil peluruhannya lebih besar daripada sebelum peluruhan. Peluruhan proton menjadi sebuah neutron hanya bisa terjadi jika ada input energi luar.

13 Radioaktivitas Unsur radioaktif memancarkan 3 macam radiasi:
Partikel alfa Partikel beta Sinar gamma Partikel alfa (bermuatan positif) tersusun dari 2 proton dan 2 neutron, identik dengan inti atom He.

14 Radioaktivitas Partikel beta ada 2 macam
A. Partikel beta negatif, identik dg elektron, diemisikan oleh inti ketika sebuah neutron berubah menjadi sebuah proton. B. Partikel beta positif disebut juga positron, identik dg elektron tetapi bermuatan listrik positif. Sinar gamma adalah foton (sama dengan cahaya tampak) berenergi dan berfrekuensi besar.

15 Radioaktivitas Cahaya tampak diemisikan ketika elektron meloncat dari orbitnya di dalam atom ke orbit lain yg energinya lebih rendah. Sinar gamma di emisikan oleh inti ketika nukleon mengalami hal serupa di dalam inti. Karena perbedaan aras2 energi inti yg besar, sinar gamma diemisikan dg membawa energi yg besar

16 Umur Paro Laju peluruhan (cacah peluruhan per satuan waktu) unsur radioaktif konstan Ada unsur radioaktif dengan laju peluruhan besar dan ada yg laju peluruhannya kecil. Laju peluruhan radioaktif diukur dalam waktu karakteristiknya yg disebut umur paro Umur paro adalah waktu yg diperlukan setengah (separo) unsur radioaktif meluruh.

17 Umur Paro Contohnya Radium-226 mempunyai umur paro 1630 tahun. Ini artinya setengah sampel Radium akan meluruh pada akhir tahun ke tahun berikutnya setengah dari sisanya telah meluruh dan menyisakan seperempat sampel Radium tadi.

18 Transmutasi inti alamiah
Ketika sebuah unsur radioaktif mengemisikan partikel alfa, ia berubah menjadi isotop unsur yang berbeda, demikian juga ketika mengemisikan partikel beta. 92U 235→90Th231 +2α4 90Th234 →91Pa β0

19 Transmutasi Inti Buatan
1919 Ernest Rutherford berhasil melakukan trnsmutasi buatan dengan menembaki N dengan He dan menemukan adanya Oksigen dan hidrogen yg sebelumnya tdk ada.

20 Perunut (tracer) Radioaktif
Isotop Radioaktif dapat dibuat dengan cara menembaki atom suatu unsur menggunakan neutron atau partikel lain. Proses mekanis ataupun biologis dapat dianalisis menggunakan isotop radioaktif dengan jumlah yg kecil sebagai perunut. Contoh: sejumlah kecil isotop radioaktif dicampur (dilabelkan) ke pupuk tanaman. Penyerapan pupuk oleh tanaman dg mudah dapat diukur dengan detektor Geiger Muller.

21 Perunut (tracer) Radioaktif
Isotop radioaktif juga dapat digunakan untuk merunut lokasi kebocoran pipa yang ditanam di bawah permukaan tanah Sejumlah kecil isotop radioaktif dicampur dengan fluida yg dialirkan di dalam pipa. Dengan detektor radioaktif diukur aktivitas sepanjang pipa. Lokasi kebocoran ditandai dengan aktivitas yang paling tinggi.

22 Radiasi dan Anda Radioaktivitas telah ada sejak manusia belum ada.
Sumber radiasi alam termasuk sinar kosmis, mineral bumi dan radon di udara Radiasi ada di tanah yang kita pijak, di batu bata dinding sekeliling kita dan di udara yang kita hirup. Tubuh manusia dapat beadaptasi dengan radiasi latar (background) ini

23 Rata2 radiasi yg diterima penduduk Amerika