Chu kỳ bán rã của một hợp chất là thời gian cần thiết để nó co lại một nửa. Ban đầu, chu kỳ bán rã được sử dụng để mô tả sự phân rã của các nguyên tố phóng xạ như uranium hoặc plutonium, nhưng nó có thể được sử dụng cho tất cả các hợp chất phân rã với tốc độ hàm mũ. Bạn có thể tính toán chu kỳ bán rã của bất kỳ hợp chất nào, bởi vì tốc độ phân rã được tính từ lượng ban đầu của hợp chất và lượng còn lại sau một khoảng thời gian nhất định. Xem Bước 1 để biết cách tính nhanh thời gian bán hủy.
Bươc chân
Phương pháp 1/2: Tính toán giữa hiệp
Bước 1. Chia số hợp chất tại một điểm cho số còn lại sau một khoảng thời gian nhất định
- Công thức tính chu kỳ bán rã như sau: NS1/2 = t * ln (2) / ln (N0/NNS)
- Trong công thức, t = thời gian, N0 = số lượng hợp chất tại điểm bắt đầu, và NNS = số lượng hợp chất sau một thời gian (t).
- Ví dụ, nếu khối lượng ban đầu của hợp chất là 1500 gam và khối lượng cuối cùng là 1000 gam, thì khối lượng ban đầu chia cho khối lượng cuối cùng sẽ trở thành 1,5. Giả sử thời gian trôi qua của hợp chất là (t) = 100 phút.
Bước 2. Tính giá trị logarit (log) của tổng ở bước trước
Tất cả những gì bạn cần làm là nhập log (1, 5) vào máy tính để nhận kết quả.
- Giá trị logarit của một số với một cơ số nhất định là số mũ của số cơ số đó sẽ được nâng lên lũy thừa (hoặc số tích trong đó cơ số được nhân với giá trị của chính nó) để tạo ra hợp số. Các logarit phổ biến sử dụng cơ số là 10. Nút log trên máy tính của bạn là một logarit tổng quát.
- Khi bạn thấy rằng log (1, 5) = 0,176, điều này có nghĩa là giá trị log chung của 1,5 bằng 0,176. Điều này có nghĩa là 10 đến lũy thừa của 0,176 bằng 1,5.
Bước 3. Nhân thời gian đã trôi qua với giá trị nhật ký chung của 2 và với lượng thời gian đã trôi qua
Nếu sử dụng máy tính, bạn thấy rằng log (2) bằng 0, 30103. Hãy nhớ rằng thời gian mà hợp chất đã trôi qua là 100 phút.
Ví dụ: nếu thời gian trôi qua của hợp chất là 100 phút, thì nhân 100 với 0,30103. Kết quả là 30,103
Bước 4. Chia số bạn đã tính ở bước ba cho số bạn đã tính ở bước hai
Ví dụ: 30, 103 chia cho 0,176 bằng 171, 04. Giá trị này là chu kỳ bán rã của hợp chất được biểu thị bằng đơn vị thời gian được sử dụng trong bước thứ ba
Bước 5. Xong
Bây giờ bạn đã tìm ra chu kỳ bán rã của bài toán này, bạn nên hiểu rằng bạn cũng có thể sử dụng ln (logarit tự nhiên) để thay thế logarit tổng quát và nhận được cùng một giá trị. Và trên thực tế, logarit tự nhiên chủ yếu được sử dụng để tính toán chu kỳ bán rã.
Do đó, bạn có thể tìm thấy ln của 1, 5 (0, 405) và ln của 2 (0, 693). Sau đó, nếu bạn nhân ln 2 với 100 9 lần), để được 0,693 x 100 hoặc 69, 3, rồi chia số đó cho 0,405, bạn nhận được giá trị 171, 04, cũng chính là câu trả lời nếu bạn trả lời bằng cách sử dụng logarit tổng quát
Phương pháp 2/2: Giải quyết các vấn đề bán thời gian
Bước 1. Tính xem một hợp chất có chu kỳ bán rã đã biết sẽ còn lại bao nhiêu sau một số ngày nhất định
Giải quyết vấn đề: Nếu cho bệnh nhân uống 20 mg Iodine-131 thì sau 32 ngày lượng thuốc còn lại là bao nhiêu? Thời gian bán hủy của Iod-131 là 8 ngày. Đây là những gì bạn cần làm:
- Tìm bao nhiêu phần trăm của hợp chất được chia cho hai trong 32 ngày. Làm điều này bằng cách xác định số nào khi nhân với 8 là chu kỳ bán rã của hợp chất, bạn nhận được 32. 32/8 = 4, do đó tổng của các hợp chất chia cho hai là bốn lần.
- Điều này có nghĩa là sau 8 ngày, bạn sẽ có 20mg / 2, hoặc 10 mg hợp chất, sau 16 ngày, nó sẽ trở thành 10 mg / 2 hoặc 4 mg còn lại, sau 24 ngày, nó sẽ trở thành 5 mg / 2, hoặc 2,5 mg hợp chất còn lại, và sau 32 ngày, bạn sẽ có 2,5 mg / 2, hoặc 1,25 mg hợp chất còn lại.
Bước 2. Tìm chu kỳ bán rã của một hợp chất với số lượng và thời gian ban đầu và cuối cùng đã biết
Giải quyết vấn đề: Nếu một phòng thí nghiệm nhận được 200 g tecneti-99m và chỉ còn lại 12,5 g trong 24 giờ. Vậy chu kỳ bán rã của tecneti-99m là gì? Đây là những gì bạn cần làm:
- Số đếm ngược. Nếu còn lại 12,5 g hợp chất, thì trước khi nó trở thành một nửa thì có 25 g (12,5 x 2); trước đó có 50 g hợp chất; Trước đây có 100 gr, và trước đây là 200 gr.
- Điều này có nghĩa là hợp chất phải được giảm một nửa bốn lần để tạo ra 12,5 g từ 200 g, có nghĩa là thời gian bán hủy của nó là 24 giờ / 4 lần hoặc 6 giờ.
Bước 3. Tính số chu kỳ bán rã cần thiết để phân rã hợp chất thành một lượng nhất định
Giải bài toán này: Nếu chu kỳ bán rã của urani-232 là 70 năm thì cần bao nhiêu lần chu kỳ bán rã để chuyển 20 gam urani-232 thành 1,25 gam? Đây là những gì bạn cần làm:
