Masse d'une molécule nucléaire

[labostyl]

Bonjour,

J'aimerais savoir quelle formule il faut utiliser pour calculer la masse du 60Co2O2 connaissant l'activité émisse par cette molécule (4 * 10^10 Bq) ?

Merci.
-----

[phys4]

Bonjour,
Il faut utiliser la période de demi vie de 1925 jours, pour en déduire le facteur de désintégration, puis avec le nombre de désintégrations par seconde qui est donné, calculez le nombre d'atomes de cobalt.

Au revoir.

[labostyl]

Bonjour

Merci pour ton aide.

Ce que j'en déduit de ce que tu me dis.
A= (ln2/T)*N avec N le nombre de noyau de cobalt 60
N = AT/ln2

N (60Co)= 4*10¹⁰ * 1925*86400/ln2 = 9,6 * 10¹⁸ noyaux de cobalt 60
On en déduit donc la masse de cobalt 60 m =(9,6 * 10¹⁸ / 6,02 * 10²³ ) * 60 = 0,9 microgramme.

Ma question est comment calcule t'on la masse de notre molécule à partir de cette masse de cobalt 60.
Merci.

PS : pourquoi avec cette formule on a le nombre de noyaux d'un cobalt 60 et non pas 2 cobalt 60 (Co2O2) ?

[LPFR]

...

Ma question est comment calcule t'on la masse de notre molécule à partir de cette masse de cobalt 60.
...

Bonjour.
Vous n’avez pas mentionné la molécule dont vous parlez.
Vous aurez des masses différentes s’il s’agit du cobalt métallique, de l’oxyde de cobalt ou de l'hydrocarbonyle de cobalt.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

pourquoi avec cette formule on a le nombre de noyaux d'un cobalt 60 et non pas 2 cobalt 60 (Co2O2) ?

Bonjour ,

Parce que à 1 Bq correspond la désintégration de 1 atome de 60Co .

Pour la suite il me semble que la molécule Co2O2 n'existe pas ???? mais je n'affirme rien .

[XK150]

Re ,

Et si elle existe ( 2 . 60 ) + 16 , cela ne vous dit rien ?

[phys4]

N (60Co)= 4*10¹⁰ * 1925*86400/ln2 = 9,6 * 10¹⁸ noyaux de cobalt 60
On en déduit donc la masse de cobalt 60 m =(9,6 * 10¹⁸ / 6,02 * 10²³ ) * 60 = 0,9 microgramme.

C'est rapide mais pas efficace : les µg c'est 10^-6, les mg 10^-3
Etes vous sur de votre unité ?

[labostyl]

Bonjour

Exacte il s’agit bien de mg. Bien vue.
Par contre, je pensais que le N nombre de noyaux était pour un atome de cobalt 60 et non pour la molécule Co2O2.
Est ce correcte ?

Merci.
Bonne journée

[phys4]

Oui le calcul direct donne seulement le nombre de noyaux, donc l'on obtient que la masse de cobalt pur, il faut ensuite utiliser la masse molaire.

Bien faire attention aux données Co2 O2 n'existe pas, par contre il existe des oxydes de cobalt Co O ou Co O2 .... ?

[XK150]

le N nombre de noyaux était pour un atome de cobalt 60

Cette phrase n'a aucun sens :

Il y a 9.6 10^18 atomes de 60Co dans la masse de ....mélange donné , c'est tout ce qu'il y a à dire .

[labostyl]

Donc je calcule la masse de la molécule à partir du nombre de noyaux avec la masse molaire.
Et si je veux avoir uniquement la masse de cobalt dans la molécule je prend uniquement la masse molaire du cobalt.

Est ce bien ça ?

[XK150]

Re ,

Si j'ai bien compris , il existe seulement CoO et Co3O4 : j'en déduis ( méchamment ) que c'est un exercice de PACES ....

[XK150]

Re ,
Voir message 6 : en acceptant la confusion habituelle nombre de masse avec masse atomique ,
il y a 120g de 60Co pour 136g de l'hypothétique " Co2O2 " .

[labostyl]

Re ,
Voir message 6 : en acceptant la confusion habituelle nombre de masse avec masse atomique ,
il y a 120g de 60Co pour 136g de l'hypothétique " Co2O2 " .

Bonne déduction, c'est un exercice PACES.
Par contre, si on veut faire rigoureusement le calcul sans faire la confusion que le nombre de masse est égal à la masse atomique. Comment faire ?

Merci.

[XK150]

Re ,

J'en étais sûr !....

Il faut alors prendre les masses atomiques réelles souvent données en u ( ex : uma ) et les passer en kg , je ne suis pas sûr qu'elles existent toutes dans les tables pour les noyaux radioactifs ,précision tout à fait illusoire , surtout pour un exercice tordu de PACES ...

Entre nous , dans votre mélange , il y a quasi obligatoirement des atomes pères de 59Co ( car on ne sépare pas pour obtenir du 60Co pur à la fabrication, irradiation en réacteur )
et de même , il y a forcément des atomes fils de 60Ni ....Pas la peine d'en parler au prof pour se fâcher ...

[KLOUG]

Bonsoir
Tien tiens tiens
Il me semble avoir déjà eu cette question sous le chapiteau !
Kloug

[labostyl]

Re,

D'accord, motus et bouche cousue.

Par contre, le cobalt sous sa forme d'oxyde de cobalt n'émet pas de rayonnement ionisant ou de manière générale une radionucléide sous une forme moléculaire, n'émet pas de rayonnement.
Est ce exacte ? Si, oui pourquoi. Si non pourquoi.

[phys4]

Par contre, le cobalt sous sa forme d'oxyde de cobalt n'émet pas de rayonnement ionisant ou de manière générale une radionucléide sous une forme moléculaire, n'émet pas de rayonnement.

D'où sort cette grosse bêtise : l'activité nucléaire d'un atome est totalement indépendant de la molécule dans laquelle il se trouve !
Le cobalt 60 grade l'activité du cobalt 60 quelle que soit la molécule à laquelle il appartient.

[labostyl]

Re,

D'où sort cette grosse bêtise : l'activité nucléaire d'un atome est totalement indépendant de la molécule dans laquelle il se trouve !
Le cobalt 60 grade l'activité du cobalt 60 quelle que soit la molécule à laquelle il appartient.

Ce n'est qu'une question loin d'être une affirmation. Il y a des photos ou l'on voit des individus qui tiennent dans leurs mains des pastilles de MOX, qu'en est il de la radioactivité.
Un atome se désintègre en raison d'un excès de proton, de nucléon ou de neutron, c'est liée à la vallée de stabilité. Donc si on lie un atome instable avec des atomes stables, ma question que devient cette atome instable par rapport à la vallée de stabilité ? J'espère que je suis compréhensif dans ma demande.

[XK150]

Par contre, le cobalt sous sa forme d'oxyde de cobalt n'émet pas de rayonnement ionisant ou de manière générale une radionucléide sous une forme moléculaire, n'émet pas de rayonnement.
Est ce exacte ? Si non pourquoi.

Si c'était vrai , votre exercice n'existerait pas :l'activité du 60Co est mesuré par les rayonnements qu'il émet ( voir son schéma de désintégration ) .
Il ne faut pas tout confondre , activité du 60Co , activité d'une pastille uranium neuve : donner les valeurs d'activité pour discuter .
En plus , tous les Bq ne sont pas identiques , tout dépend des rayonnements émis lors de la désintégration et de leur taux relatif .
donc donner les valeurs d'activité ET les taux d'émission ET les caractéristiques des rayonnements émis pour discuter ( alpha , béta , gamma , x , ... ) .
J'ai l'impression que ne verrez jamais un schéma de désintégration en PACES , cherchez par vous même .
Vous pouvez commencer à comprendre les confusions ( et la peur irraisonnée ) " du grand public " en matière de radioactivité ....

Le 60Co se manipule " à la main " jusqu'à 10^5 Bq environ . A 10^6 Bq , il faut commencer à faire vite ...A 10^7 et au-delà , il faut employer des moyens de protection :
j'insiste , pour le 60Co ( forme solide , non contaminante ) . Pour un autre radioélément , ce sera différent .

[LPFR]

Re,



Ce n'est qu'une question loin d'être une affirmation. Il y a des photos ou l'on voit des individus qui tiennent dans leurs mains des pastilles de MOX, qu'en est il de la radioactivité.
Un atome se désintègre en raison d'un excès de proton, de nucléon ou de neutron, c'est liée à la vallée de stabilité. Donc si on lie un atome instable avec des atomes stables, ma question que devient cette atome instable par rapport à la vallée de stabilité ? J'espère que je suis compréhensif dans ma demande.

Bonjour.
Nous aurions dû nous méfier avec le titre que vous avez donné à la discussion : « molécule nucléaire ». Ça n’existe pas. Il n’y a que les molécules chimiques et la force qui maintient les atomes dans la molécule est celle des électrons les moins liés à l’atome. Les noyaux ne participent pas. Et même si vous avez deux atomes du même élément chimique dans une molécule, un stable et un instable, les deux garderont leur stabilité ou leur durée de vie. Il n’y a pas d’interactions entre les noyaux.

Pou ce qui est de la radioactivité, on ne meurt pas tout de suite. Pendant que vous lisez ce message, vous subissez la radioactivité naturelle, comme nous tous. Et cela ne vous tue pas tout de suite, même si elle augmente la probabilité de développer certains types de cancer. Mais vous avez beaucoup plus de chances de mourir à cause d’un SMS au volant (il vous sauvera du cancer).
Pour ce qui est de tenir du MOx dans ces mains, j’en ai fait pire : j’en ai tenu un bout de baguette de réacteur à l’uranium enrichi. Et j’ai épuisé toutes mes chances de mourir jeune.
Au revoir.

[labostyl]

Bonjour,

Merci pour vos réponses.

LPFR pourquoi dans le cas que vous citez n'y a t'il pas de risque d'irradiation ?

Pour en revenir à mon exercice, pour le calcul de la masse de cobalt 60 faut-il considérer un radionucléide ou bien deux dans le calcul (au niveau de la masse molaire). La question que je me pose avec avoir faire quelques recherches, c'est 1 atome de Co60 ou les 2 atomes de Co60 (dans le cas de Co2O2) qui fournit l'activité de 4.10^10 Bq.
J'ai aussi vu que l'on peut faire des simulations radiologique en cas d'accident nucléaire, la question que je me pose aussi et dans ces calculs on considère donc 1 atome ou 2 atomes de Co60 (si on considère que l'on émet des Co2O2).

[LPFR]

...
LPFR pourquoi dans le cas que vous citez n'y a t'il pas de risque d'irradiation ?
....

Bonjour.
Il y a même certitude d’irradiation.
Nous sommes continuellement irradiés par la radioactivité naturelle.
De temps en temps, quand on passe une radiographie ou un scanner, que l’on voyage en Concorde ou que l’on tienne un objet radioactif dans la main, on subit une dosse supplémentaire de radiation.
Ces doses sont, en gros, cumulatives et augmentent la probabilité de développer des cancers.
Mais vous n’êtes jamais certain de gagner au loto.
Au revoir.

[labostyl]

Re,

D'accord. Et pour le cas d'une baguette de réacteur à l’uranium enrichi que vous avez tenu dans vos mains ?

[XK150]

Re ,

REPRISE du message 10 :

A(60Co) = 4 10^10 Bq d'où N* (60Co) = 9.6 10^18 atomes de 60Co . Pas un de plus , pas un de moins , est ce clair ????
C'est CE NOMBRE qui fournit l'activité donnée , elle ne peut pas venir d'ailleurs ...

C'est l'activité à prendre en compte pour la radioprotection ou pour des rejets éventuels .

[LPFR]

Re.
Pour le morceau de baguette de réacteur, c’était à l’époque de dinosaures et on avait moins peur de la radioactivité que de nos jours. On avait même une source à neutrons (Leybold) dans laquelle on mettait la pastille pendant quelques minutes pour l’activer, pour mesurer la décroissance radioactive.
A+

[labostyl]

Re,

Re.
Pour le morceau de baguette de réacteur, c’était à l’époque de dinosaures et on avait moins peur de la radioactivité que de nos jours. On avait même une source à neutrons (Leybold) dans laquelle on mettait la pastille pendant quelques minutes pour l’activer, pour mesurer la décroissance radioactive.
A+

Si je comprend bien les pastilles neuves ne sont pas activés. Il faut une source de neutron pour l'activer. Et, la décroissance radioactive propre à chaque radionucléide ?

Re ,

REPRISE du message 10 :

A(60Co) = 4 10^10 Bq d'où N* (60Co) = 9.6 10^18 atomes de 60Co . Pas un de plus , pas un de moins , est ce clair ????
C'est CE NOMBRE qui fournit l'activité donnée , elle ne peut pas venir d'ailleurs ...
.

Pour calculer la masse de cobalt 60 dans le cas Co2O2 je prends la masse molaire de 60Co = 120 uma ? Est-ce bien cela ?

Merci.

[LPFR]

...
Si je comprend bien les pastilles neuves ne sont pas activés. Il faut une source de neutron pour l'activer. Et, la décroissance radioactive propre à chaque radionucléide ?
...

Re.
Les baguettes neuves ont la radioactivité naturelle de l’uranium enrichi.
Quand vous la soumettez aux bombardements de neutrons thermiques, des fissions se produisent qui donnent des éléments radioactifs. Certains de vie très courte.
C’est la raison pour laquelle les baguettes usagées doivent se « calmer » pendant un temps certain dans les piscines avant de pouvoir être traitées pour enlever les produits de fission.
A+