Quando si verifica la cattura elettronica invece dell'emissione di positroni?

Risposta:

Cattura elettronica si verifica quando la perdita di massa è inferiore a quella di due elettroni.

Spiegazione:

La stabilità nucleare dipende dal rapporto neutrone: protone.

Banda di stabilità
(Da www.slideshare.net)

Nuclei che hanno un neutrone: un rapporto di protoni troppo basso può diventare stabile per emissione di positroni o per cattura di elettroni.

1. Emissione di positroni

Nell'emissione di positroni, un protone viene convertito in neutrone emettendo un positrone e un neutrino.

Per esempio,

#""_12^23"Mg" → ""_11^23"Na" + ""_1^0e + ν#

L'emissione di positroni si verifica spontaneamente quando la massa dell'atomo padre è maggiore della massa dell'atomo figlia più due elettroni:

#underbrace(m[""^"A""Z"])_color(red)("parent atom") > underbrace(m[""^"A"("Z"-1)])_color(red)("daughter atom") + underbrace(2m[""_(-1)^0e])_color(red)("2 electrons")#

2. Cattura elettronica

Nella cattura di elettroni, un elettrone esterno viene tirato all'interno del nucleo e combinato con un protone per formare un neutrone, emettendo solo un neutrino.

Per esempio,

#""_92^231"U" + ""_(-1)^0e → ""_91^231"Pa" + ν#

La cattura elettronica avviene più spesso nei carenti di neutroni più pesanti elementi dove il cambiamento di massa è inferiore a quello dell'emissione di positroni.

#underbrace(m[""^"A""Z"])_color(red)("parent atom") > underbrace(m[""^"A"("Z"-1)])_color(red)("daughter atom") #

Quando la perdita di massa è inferiore a quella di due elettroni, l'emissione di positroni non può avvenire, ma la cattura di elettroni sarà comunque spontanea.

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