A felezési idő kiszámítása: 8 lépés (képekkel)

2024 Szerző: Jason Gerald | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-19 22:12

Egy vegyület bomlásának felezési ideje az az idő, amely a felére csökken. Kezdetben a felezési időt a radioaktív elemek, például az urán vagy a plutónium bomlásának leírására használták, de minden exponenciális sebességgel bomló vegyület esetében alkalmazható. Bármely vegyület felezési idejét kiszámíthatja, mivel a bomlási sebességet a vegyület kezdeti mennyiségéből és egy bizonyos idő elteltével megmaradó mennyiségéből számítják ki. A felezési idő kiszámításának gyors módját lásd az 1. lépésben.

Lépés

1. módszer 2-ből: Félidő számítása

Lépés 1. Oszd el a vegyületek számát egy adott ponton egy bizonyos idő elteltével

• A felezési idő számítási képlete a következő: t_1/2 = t * ln (2)/ln (N₀/N_t)
• A képletben t = idő, N₀ = vegyületek száma a kiindulási ponton, és N_t = vegyületek száma bizonyos idő elteltével (t).
• Például, ha a vegyület kezdeti mennyisége 1500 gramm, és a végső mennyiség 1000 gramm, akkor a kezdeti mennyiség osztva a végső összeggel 1,5 lesz.

2. lépés Számítsa ki az összeg logaritmus (log) értékét az előző lépésben

Mindössze annyit kell tennie, hogy beírja a naplót (1, 5) a számológépbe, hogy megkapja az eredményt.

• Egy bizonyos bázisszámmal rendelkező szám logaritmikus értéke az a kitevő, amelynek az alapszámát hatványra emelik (vagy azon termékek számát, ahol az alapszámot megszorozzák saját értékével) a szám előállításához. A gyakori logaritmusok 10 -es bázist használnak. A számológép napló gombja általános logaritmus.
• Ha azt találja, hogy a napló (1, 5) = 0,176, akkor ez azt jelenti, hogy az 1,5 általános naplóértéke egyenlő 0,176 -mal. Ez azt jelenti, hogy 10 és 0,176 közötti teljesítmény 1,5.

Lépés 3. Szorozza meg az eltelt időt az általános 2 naplóértékkel és az eltelt idő összegével

Ha számológépet használ, akkor a log (2) értéke 0, 30103. Ne feledje, hogy a vegyület eltelt ideje 100 perc.

Például, ha a vegyület által eltelt idő 100 perc, akkor 100 -at szorozzuk meg 0,30103 -mal, az eredmény pedig 30,103

Lépés 4. Oszd meg a harmadik lépésben kiszámított számot a második lépésben kiszámított számmal

Például 30, 103 osztva 0,176-tal 171, 04. Ez az érték a vegyület felezési ideje a harmadik lépésben használt időegységekben kifejezve

5. lépés. Kész

Most, hogy kitalálta ennek a problémának a felezési idejét, meg kell értenie, hogy az ln (természetes logaritmus) használatával is helyettesítheti az általános logaritmust, és ugyanazt az értéket kaphatja. És valójában a természetes logaritmusokat leginkább a felezési idő kiszámításához használják.

Így előfordulhat, hogy ln értéke 1, 5 (0, 405) és ln értéke 2 (0, 693). Ezután, ha az ln 2 -t megszorozzuk 100 -szor 9 -szer), akkor 0,693 x 100 vagy 69, 3, majd elosztjuk ezt a számot 0,405 -tel, akkor a 171, 04 értéket kapjuk, ami ugyanaz a válasz, ha a általános logaritmus

2. módszer 2-ből: Részmunkaidős problémák megoldása

1. lépés Számolja ki, hogy egy ismert felezési idővel rendelkező vegyületből mennyi marad meg bizonyos napok után

A probléma megoldása: Ha 20 mg jód-131-et adnak a betegnek, mennyi marad 32 nap múlva? A jód-131 felezési ideje 8 nap. A következőket kell tennie:

• Keresse meg, hogy a vegyület mennyit oszt kettővel 32 nap alatt. Tegye ezt úgy, hogy meghatározza, hogy hányszor szorozva 8-mal, ami a vegyület felezési ideje, 32. 32/8 = 4, tehát a vegyületek kettővel osztott összege négyszerese.
• Ez azt jelenti, hogy 8 nap múlva 20 mg/2 vagy 10 mg vegyületet kap, 16 nap múlva 10 mg/2 vagy 4 mg marad, 24 nap múlva 5 mg/2 vagy 2,5 mg vegyület marad, és 32 nap elteltével 2,5 mg/2 vagy 1,25 mg vegyület marad.

2. lépés Keresse meg egy ismert kezdő és végső számmal rendelkező vegyület felezési idejét és idejét

A probléma megoldása: Ha egy laboratórium 200 g technécium-99m szállítást kap, és csak 12,5 g marad 24 óra alatt. Tehát mi a technécium-99m felezési ideje? A következőket kell tennie:

• Fordított számolás. Ha 12,5 g vegyület marad, akkor mielőtt felére válik, 25 g (12,5 x 2); korábban 50 g vegyületet tartalmazott; Korábban 100 gr volt, korábban pedig 200 gr.
• Ez azt jelenti, hogy a vegyületet négyszer kell megfelezni, hogy 200 g-ból 12,5 g legyen, ami azt jelenti, hogy felezési ideje 24 óra/4-szer vagy 6 óra.

3. lépés Számítsa ki a felezési idők számát, amely szükséges a vegyület bizonyos mennyiségű bomlásához

Oldja meg ezt a problémát: Ha az urán-232 felezési ideje 70 év, hányszor szükséges a felezési idő ahhoz, hogy 20 gramm urán-232-t 1,25 grammra alakítsanak át? A következőket kell tennie:

Kezdje 20 g -mal, és kezdje el csökkenteni. 20 g/2 = 10 g (1 felezési idő), 10 g/2 = 5 (2 felezési idő), 5 g/2 = 2,5 (3 felezési idő) és 2,5/2 = 1,25 (4 felezési idő) élet). A válasz a felezési idő négyszerese