Równania przemian: ${}_{}^{}{}_{87}^{223}\mathrm{Fr}\to {}_{}^{}{}_{86}^{219}\mathrm{Rn}$  

Obliczamy o ile jednostek różnią się liczba masowa i atomowa:

$A:223-219=4$

$Z:87-86=1$

Aby liczba masowa zmniejszyła się o 4 jednostki pierwiastek musiał ulec przemianie $\alpha$: 

1.   ${}_{}^{}{}_{87}^{223}\mathrm{Fr}\to {}_{}^{}{}_{85}^{219}\mathrm{At}+{}_{}^{}{}_2^4\mathrm{He}$ 

W tym momencie uzyskaliśmy nuklid, który posiada liczbę atomową mniejszą o 1 od nuklidu niż podanego w zadaniu. Musiała zatem zajść przemiana ${\beta }^{-}$ :

2. ${}_{}^{}{}_{85}^{219}\mathrm{At}\to {}_{}^{}{}_{86}^{219}\mathrm{Rn}+{}_{}^{}{}_{-1}^0\beta$

 

 

---

Wyjaśnienie:

Przemiana α jest to strumień zjonizowanych atomów helu pochodzący z rozpadu jądra atomowego:

${}_{}^{}{}_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}\to {}_{}^{}{}_2^4\alpha +{}_{}^{}{}_{\mathrm{Z}-2}^{\mathrm{A}-4}\mathrm{Y}$

Cząstkę alfa możemy zapisać jako:    ${}_{}^{}{}_2^4\alpha$  lub    ${}_{}^{}{}_2^4\mathrm{He}$.

Podczas emisji cząstki α powstaje nowy izotop (przeważnie promieniotwórczy), którego liczba atomowa jest mniejsza o 2, a liczba masowa jest mniejsza o 4 od liczby atomowej i liczby masowej izotopu wyjściowego.

Promieniowanie α ma bardzo niewielki zasięg w powietrzu - ok. kilkunastu centymetrów, może go zatrzymać kartka papieru, czy powierzchnia skóry.  Prędkość rozchodzenia się promieniowania α to kilkanaście tysięcy km/s. Izotopy α-promieniotwórcze są groźne dla organizmów w przypadku dostania się do ich wnętrza z powietrzem lub pokarmem.

 

Przemiana β^- jest to strumień elektronów pochodzących z jądra atomowego, powstałych z rozpadu neutronów:

${}_{}^{}{}_0^1\mathrm{n}\to {}_{}^{}{}_1^1\mathrm{p}+{}_{}^{}{}_{-1}^0\beta$

${}_{}^{}{}_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}\to {}_{}^{}{}_{-1}^0\beta +{}_{}^{}{}_{\mathrm{Z}+1}^{\mathrm{A}}\mathrm{Y}$

Podczas emisji β^- powstaje nowy izotop, którego liczba atomowa jest większa o 1 od liczby atomowej izotopu wyjściowego, natomiast liczba masowa pozostaje bez zmian.

Zasięg promieniowania β^- w powietrzu jest większy, niż zasięg promieniowania α i wynosi od kilku do kilkudziesięciu metrów (w zależności od emitera β^-). Prędkość rozchodzenia się promieniowania β^- to kilkadziesiąt tysięcy km/s.