Ako vypočítať polčasu: 8 krokov

Polčas látky, ktorá je v štádiu rozpadu, sa nazýva čas, počas ktorého sa množstvo tejto látky zníži o dvakrát. Tento termín bol spočiatku použitý na opis rozpadu rádioaktívnych prvkov, ako je urán alebo plutónium, ale vo všeobecnosti môže byť použitý pre akúkoľvek látku, ktorá sa rozpadá v inštalácii alebo exponenciálnej rýchlosti. Môžete vypočítať polčas akejkoľvek látky, poznať rýchlosť rozpadu, ktorá je rozdiel medzi počiatočným množstvom látky a množstvom zostávajúcej látky po určitom časovom období. Čítajte ďalej, aby ste zistili, ako rýchlo a ľahko vypočítať polčas látky.

Kroky

Metóda 1 z 2:

Výpočet polčasu

jeden. Rozdeľte množstvo látky v jednom okamihu podľa množstva látky, ktorá zostáva po určitom časovom období.

Vzorec pre výpočet polčasu: T_1/2 = T * ln (2) / ln (n₀/ N_T)
V tomto vzorci: T - minulý čas, n₀ - Počiatočné množstvo látky a n_T - Množstvo látky po minulom čase.
Napríklad, ak je najprv suma 1500 gramov, a konečný objem je 1000 gramov, počiatočné množstvo rozdelené konečným objemom je 1,5. Predpokladajme, že čas, ktorý bol prešiel, je 100 minút, to je (t) = 100 min.

Obrázok s názvom Vypočítajte polovičný život krok 2

2. Vypočítajte desatinné číslo logaritmu (log) získané v predchádzajúcom kroku. Ak to chcete urobiť, zadajte výsledné číslo vo vedeckej kalkulačke a potom stlačte tlačidlo LOG, alebo zadajte protokol (1.5) a stlačte tlačidlo EQUALIGHT, aby ste získali výsledok.

Logaritmus čísla na danej základni sa nazýva takýto indikátor stupňa, v ktorom musí byť základňa postavená (to je, toľkokrát, koľkokrát je potrebné sa množiť sama o sebe) na získanie tohto čísla. V desiatkových logaritmoch sa základňa používa 10. Tlačidlo LOG na kalkulačke zodpovedá desatinnému logaritmu. Niektoré kalkulačky vypočítajú prirodzené logaritmy Ln.

Keď sa protokol (1,5) = 0,176, potom to znamená, že desatinný logaritmus 1,5 je 0,176. To znamená, že ak je číslo 10 postavený do stupňa 0,176, potom sa ukáže 1,5.

Obrázok s názvom Vypočítajte polovičný život krok 3

3. Vynásobte minulý čas pre desatinné logaritmus 2. Ak vypočítate log (2) na kalkulačke, potom sa ukáže 0,30103. Treba pripomenúť, že minulý čas je 100 minút.

Napríklad, ak je minulý čas 100 minút, vynásobte 100 0,30103. Výsledok je 30.103.

Obrázok s názvom Vypočítajte polovičný život krok 4

4. Rozdeľte číslo získané v treťom kroku podľa čísla vypočítaného v druhom kroku.

Napríklad, ak 30,103 delené 0,176, potom sa ukáže 171,04. Preto sme dostali polčas látky, vyjadrenú v jednotkách času používaných v treťom kroku.

Obrázok s názvom Vypočítajte polovičný život krok 5

päť. Pripravený. Teraz, keď ste vypočítali polčas pre túto úlohu, musíte venovať pozornosť tomu, že pre výpočty sme použili desatinný logaritmus, ale môžete použiť prirodzený logaritmus Ln - výsledok by bol rovnaký. A v skutočnosti pri výpočte polčasu prírodného logaritmu používania častejšie.

To znamená, že by ste museli vypočítať prirodzené logaritmy: ln (1.5) (výsledok 0,405) a ln (2) (výsledok 0,693). Potom, ak ste vynásobili LN (2) o 100 (čas), vypne 0,693 x 100 = 69.3 a rozdeliť o 0,405, dostanete výsledok 171.04 - to isté ako pri používaní desatinného logaritmu.

Metóda 2 z 2:

Riešenie výziev súvisiacich s polčasom

jeden. Zistite, koľko látky so známym polčasom zostáva po určitom čase. Riešiť nasledujúcu úlohu: Pacient bol podávaný 20 mg jódu-131. Koľko zostane za 32 dní? Položka jódu-131 je 8 dní. Tu je spôsob, ako túto úlohu vyriešiť:

Učíme sa, koľkokrát sa látka klesla dvakrát za 32 dní. Na to sa dozvieme, koľkokrát na 8 (taký polčas jódu) sa hodí do 32 (počet dní). Na to, 32/8 = 4, takže množstvo látky sa zníži dvakrát dvakrát.
Inými slovami, to znamená, že po 8 dňoch bude 20 mg / 2, to znamená 10 mg látok. Po 16 dňoch bude 10 mg / 2 alebo 5 mg látky. Po 24 dňoch zostane 5 mg / 2, to znamená 2,5 mg látok. Nakoniec, po 32 dňoch bude mať pacient 2,5 mg / 2 alebo 1,25 mg látky.

2. Naučte sa polčas látky, ak počiatočné a zostávajúce množstvo látky, ako aj v minulosti. Riešiť nasledujúcu úlohu: Laboratórium získalo 200 g Technecium-99m a po dni zostal len 12,5 g izotopov. Aký je polčas technika-99m? Tu je spôsob, ako túto úlohu vyriešiť:

Budeme konať v opačnom poradí. Ak dochádza k 12,5 g látok, potom pred jeho množstvom sa znížilo o 2-násobne, látka bola 25 g (ako 12,5 x 2) - pred tým, že došlo k 50 g látky, a pred tým, že bolo 100 g, a nakoniec to bolo 200 g.

To znamená, že 4 obdobia polčasu uplynulo pred 12,5 g zostalo z 200 g látky. Ukazuje sa, že polčas je 24 hodín / 4 krát, alebo 6 hodín.

3. Zistite, koľko období polčasu je potrebné zabezpečiť, aby sa množstvo látok znížila na určitú hodnotu. Riešiť nasledujúcu úlohu: Polčas uránu-232 je 70 rokov. Koľko období polčasu bude konať 20 g látky na 1,25 g? Tu je spôsob, ako túto úlohu vyriešiť:

Začať od 20 g a postupne znižovať. 20 g / 2 = 10 g (1 polčas), 10 g / 2 = 5 (2 polčas), 5 g / 2 = 2,5 (3 polčas) a 2,5 / 2 = 1,25 (4 polčas). Odpoveď: Potrebujete 4 polčas.

Upozornenia

Polčas je približný definíciu času potrebného na rozpad polovičnej zostávajúcej látky a nie presný výpočet. Napríklad, ak zostal len jeden atóm látky, potom len polovica atómu zostáva po polčase, ale jeden alebo nulové atómy zostanú. Čím viac podstaty látky, tým presnejšie bude výpočet podľa veľkých čísel výpočtu

Čo potrebuješ

Inžinierska kalkulačka