radioactivité béta -

[invite523f4369]

Bonjour,

lors d'une désintégration béta -, il y a conversion d'un neutron en un proton et un électron, lequel est éjecté du noyau. Les atomes étant électriquement neutres, il faut (me semble-t-il) qu'il y ait un réarrangement du cortège électronique du nouvel élément ex : du carbone 14 (6 électrons) on passe à l' azote (7 électrons).

1°) d'où vient l'électron qui va équilibrer électriquement le nouveau noyau?
2°) comment peut-il dans ces conditions y avoir des emetteurs béta - purs : (la capture de l'électron, même sur une couche périphérique, devrait s'accompagner d'une émisson électromagnétique)?

Merci pour vos réponses.
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[invitee103d1ed]

Salut

Lors d'une désintégration béta-, il y a une émission d'un électron (et d'anti-neutrino). Je suppose que c'est cet électron qui assure la neutralité de l'atome.

[invite36dac211]

Il me semble que lorsque tu travailles sur la désintégration radioactive, tu négliges en général le nuage eletronique...
Cela dit, lors de la desintegration Béta moins, l'electron vient de la transformation du neutron par interaction faible.
Et je ne comprends pas ce que tu veux dire par "desintégration pure". De toute façon, la desintégration s'accompagne d'un rayonnement eletromagnétique (rayonnement gamma)

Penpen, qui espère pas dire trop de *paquerette*

[invitee17fdb12]

Personnelement, je ne pense pas que l'on te parle d'"atome" lors de la déinstégration béta - (du moin, si tu es en terminale S). En effet, celle-ci se passe au niveau du noyau, qui lui, n'est pas éléctriquement neutre (il n'y a donc pas besoin de parler d'éléctron vu qu'il ne font pas parti du noyau).
Pour le reste, je n'ai pas encore assez de connaissances! lol
++

[A voir en vidéo sur Futura]

[curieuxdenature]

Bonjour,

lors d'une désintégration béta -, il y a conversion d'un neutron en un proton et un électron, lequel est éjecté du noyau. Les atomes étant électriquement neutres, il faut (me semble-t-il) qu'il y ait un réarrangement du cortège électronique du nouvel élément ex : du carbone 14 (6 électrons) on passe à l' azote (7 électrons).

1°) d'où vient l'électron qui va équilibrer électriquement le nouveau noyau?
2°) comment peut-il dans ces conditions y avoir des emetteurs béta - purs : (la capture de l'électron, même sur une couche périphérique, devrait s'accompagner d'une émisson électromagnétique)?

Merci pour vos réponses.

Bonjour kingloowy

Ce qu'il faut prendre en compte c'est le phénomène dans sa globalité.
Le nombre de béta- émis est très faible par rapport au nombre d'atomes du bloc radioactif, ce qui ne provoque pas une charge positive de ce bloc qui soit prohibitive.
De fil en aiguille, lorsque les électrons émis auront perdu toute leur energie, ils retourneront au bloc pour neutraliser la charge des atomes d'azote nouvellement créés :
rien ne se perd rien ne se créé, tout se transforme mais ça prend un peu de temps à chaque fois.

Par contre, dans un phénomène hautement radioactif, il se peut que des phénomènes d'ionisations soient visibles à l'oeil nu, mais tant que cela ne dépasse pas un certain niveau cela passe inaperçu et on écrit C6-14 = N7-14 + e- + antineutrino, sans s'occuper des détails du cortège.

S'il existe des emetteurs béta c'est que la force de liaison ne compense plus l'instabilité de la liaison interne du neutron faiblement lié au noyau. Heureusement que c'est le cas d'ailleurs, sinon il n'y aurait plus que des neutrons. Un neutron libre tient le coup pendant 886.8 secondes (+/- 3.4 s).

[FC05]

Il existe une réaction, la CE (capture électronique ou EC en anglais) qui s'apparente à la +.
Dans ce cas, c'est un électron de coeur qui est capté au lieu d'émettre un positron.
Le cortège électronique est donc parfois à prendre en compte.

De plus la recapture d'électrons peut amener à l'émission de RX.

[invite523f4369]

Bonjour,

pas de réponse claire pour l'instant... (la CE c'est pas la même chose). La réponse de "curieux de nature" me semble fausse : si effectivement les particules béta - (soit des électrons) ne sortaient pas du corps radioactif je ne vois pas comment on pourrait les détecter....

mais merci qd même pour vos réponses

[FC05]

En fait c'était une remarque en passant, le réponse de curieuxdenature est assez satisfaisante.

Les bétas ont des parcours assez faibles, pour la plupart ils ne traversent pas une feuille de papier cigarette ... du coup ils ont du mal à sortir de l'échantillon lors de la mesure. Il faut donc que celui-ci soit très fin.

Pour tes réponses :

1) il n'est pas obligatoire d'équilibrer le noyau ... on peut former un cation, par exemple.

2) voir 1) ...

[invite523f4369]

non, c'est faux ça : c'est les particules alpha qui sont arrêtées par -grosso-modo- une feuille de papier. Les béta - c'est quelques mètres dans l'air, et quelques centimètres dans l'eau et les tissus mous...

Pas grave.

Bonne journée.

[invite8915d466]

L'électron émis a en général plusieurs centaines de keV , voire des MeV. C'est bien au dessus de la limite d'ionisation. Il va donc bien laisser derrière lui un cation positif et s'échapper.

Mais ce n'est pas très grave, il ya des électrons partout dans la nature : il ya toujours un petit taux d'ionisation dans l'atmosphère grâce aux UV, aux cosmiques, les corps ne sont jamais totalement isolants, etc... bref le cation va capter un électron quelque part qui sera in fine remplacé par l'électron émis qui aura fini par se thermaliser dans le milieu extérieur. Au total ce sera équilibré.

[FC05]

non, c'est faux ça : c'est les particules alpha qui sont arrêtées par -grosso-modo- une feuille de papier. Les béta - c'est quelques mètres dans l'air, et quelques centimètres dans l'eau et les tissus mous...

Pas grave.

Bonne journée.

Au temps pour moi, je voulais dire aluminium ... et la feuille, un peu épaisse ... de l'ordre du mm.

[invite5f8f8b4a]

β- :
le neutron vas te donner un proton + un electron + un anti-neutrino

β+ :
le proton vqs te donner un neutron + un positon (anit-electron)+ un neutrino


si tu ne co;prend tjs pas regarde la:
http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9...tion_b%C3%AAta

par contre pour couper court a certaine sotise, les rayonnement beta non pas un parcour de l'ordre du metre (heureusement) etant donner que ce sont des particules chargees leur distance de penetration dans l'air est de quelque mm, dans un solide c'est de l'ordre du micron...

[invite523f4369]

Merci bcp Gilles, ta réponse me semble satisfaisante, cela dit s'il y a capture d'un éléctron qui "se balade" à l'extérieur, est-ce qu'il n'y aura pas forcément un émisson d'ondes électromagnétiques (par ralentissement par exemple)... as-tu une idée des énergies mises en jeu? Est-ce qu'on a des delta de quelques KeV (voir eV)... ou bien est-ce "plus violent"?

Pour Coyote : il y a deux type de rayon béta, les béta - (électrons) et les béta + (positons). La pénétration d'une particule ionisante dans l'air est fonction de son énergie : pour un béta - de 0,01 MeV la distance moyenne parcourue est de 0,23 cm, pour une énergie de 3 MeV elle est de 1260 cm. Le spectre énergétique des corps radioactifs en béta - est très étendu : le Zirconium 95 est un émetteur béta - à 0,36 MeV, le Chlore 38 émet à 4,8 MeV...
C'est bien de corriger les autres... encore faut-il savoir de quoi l'on parle...

[invite8915d466]

Merci bcp Gilles, ta réponse me semble satisfaisante, cela dit s'il y a capture d'un éléctron qui "se balade" à l'extérieur, est-ce qu'il n'y aura pas forcément un émisson d'ondes électromagnétiques (par ralentissement par exemple)... as-tu une idée des énergies mises en jeu? Est-ce qu'on a des delta de quelques KeV (voir eV)... ou bien est-ce "plus violent"?

Les couches internes étant déjà complètes, l'électron manquant viendra se mettre sur la couché périphérique, donc quelques eV, rien de grave ! (optique ou UV au max). L'essentiel de l'énergie émise l'est dans l'électron ejecté.

Cordialement

Gilles

[curieuxdenature]

Bonjour,

pas de réponse claire pour l'instant... (la CE c'est pas la même chose). La réponse de "curieux de nature" me semble fausse : si effectivement les particules béta - (soit des électrons) ne sortaient pas du corps radioactif je ne vois pas comment on pourrait les détecter....

mais merci qd même pour vos réponses

Bonjour Kingloowy,

je ne comprends pas trop le but de la question en fait.
Quelque soit le problème, lors de la désintégration béta moins on obtient un corps simple de rang supérieur dans la classification de Mendeleiev, il manque donc un électron dans son cortège.
Ce manque sera comblé par n'importe quel électron qui reviendra à l'appelant. Où est le problème puisque les électrons sont indicernables et que le manque sera comblé dans les secondes qui suivent la désintégration ?
Je n'ai jamais dis qu'il était indetectables, on connait tous les énergies des rayons béta et leurs trajets suffisament grand pour pouvoir l'être !?

Personnellement je trouve que le problème se pose plus pour l'antineutrino en trop qui se balade dans la nature sans rien pour le contrarier dans sa course folle... que devient-il ?

[invite523f4369]

Bonjour

pour curieux de nature : il n'y a pas de pb, simplement une interrogation sur les propriétés chimiques des éléments radioactifs, et c'est bien ce que je pensais (merci gilles et vincent sur un autre forum, mais il se reconnaîtra) : il manque un électron périph de basse énergie, le corps obtenu est donc extrêmement oxydant, c'est un point intéressant pour le conditionnement des déchets, c'est tout.