В человеческом организме 0,36 массы приходится на калий. Радиоактивный изотоп калия 19К 40 составляет 0,012% от общей массы калия. Какова активность калия, если масса человека 75 кг? Период его полураспада 1,42x108 лет.
Для того чтобы найти активность радиоактивного изотопа калия в организме человека, сначала найдем массу изотопа калия 40 в организме.
Масса калия в организме: 0,36 массы человека = 0,36 * 75 кг = 27 кг
Масса изотопа калия 40 в организме: 0,012% от общей массы калия = 0,00012 * 27 кг = 0,00324 кг = 3,24 г
Теперь найдем количество молей изотопа калия 40 в организме:
Молярная масса изотопа калия 40: 40 г/моль Количество молей изотопа калия 40: 3,24 г / 40 г/моль ≈ 0,081 моль
Теперь можем найти активность изотопа калия 40 в организме, используя формулу активности радиоактивного вещества:
A = λ * N
где A - активность изотопа (кол-во распадов в единицу времени), λ - постоянная распада для данного изотопа (ln(2)/период полураспада), N - количество молей изотопа.
Мы знаем, что период полураспада изотопа калия 40 равен 1,42x10^8 лет, соответственно λ = ln2 / (1,42x10^8 лет) = 4,879 * 10^(-9) лет^(-1)
Для того чтобы найти активность радиоактивного изотопа калия в организме человека, сначала найдем массу изотопа калия 40 в организме.
Масса калия в организме: 0,36 массы человека = 0,36 * 75 кг = 27 кг
Масса изотопа калия 40 в организме: 0,012% от общей массы калия = 0,00012 * 27 кг = 0,00324 кг = 3,24 г
Теперь найдем количество молей изотопа калия 40 в организме:
Молярная масса изотопа калия 40: 40 г/моль
Количество молей изотопа калия 40: 3,24 г / 40 г/моль ≈ 0,081 моль
Теперь можем найти активность изотопа калия 40 в организме, используя формулу активности радиоактивного вещества:
A = λ * N
где A - активность изотопа (кол-во распадов в единицу времени),
λ - постоянная распада для данного изотопа (ln(2)/период полураспада),
N - количество молей изотопа.
Мы знаем, что период полураспада изотопа калия 40 равен 1,42x10^8 лет, соответственно λ = ln2 / (1,42x10^8 лет) = 4,879 * 10^(-9) лет^(-1)
Теперь можем найти активность изотопа калия 40:
A = 4,879 10^(-9) лет^(-1) 0,081 моль = 3,95 * 10^(-10) Бк
Таким образом, активность радиоактивного изотопа калия 40 в организме человека составляет около 3,95 * 10^(-10) Бк.