Hoe de halfwaardetijd te berekenen

De halfwaardetijd van de substantie die zich in de vervaltrap bevindt, wordt de tijd genoemd gedurende welke het bedrag van deze substantie met twee keer zal afnemen. Aanvankelijk werd deze term gebruikt om het verval van radioactieve elementen, zoals uranium of plutonium te beschrijven, maar in het algemeen kan het in het algemeen worden gebruikt voor elke stof die wordt vervallen in geïnstalleerde of exponentiële snelheid. U kunt de halfwaardetijd van elke substantie berekenen, waarbij de vervalsnelheid wordt weten, wat het verschil is tussen de initiële hoeveelheid substantie en de hoeveelheid resterende substantie na een bepaalde periode. Lees verder om erachter te komen hoe snel en gemakkelijk de halfwaardetijd van de stof berekent.

Stappen

Methode 1 van 2:
Berekening van de halfwaardetijd
  1. Titel afbeelding Bereken Half Life Stap 1
een. Verdeel de hoeveelheid substantie op een bepaald moment door de hoeveelheid substantie die na een bepaalde periode blijft.
  • Formule voor het berekenen van de halfwaardetijd: T1/2 = T * ln (2) / ln (n0/ NT)
  • In deze formule: T - verleden tijd, n0 - eerste hoeveelheid substantie en nT - De hoeveelheid substantie na de afgelopen tijd.
  • Bijvoorbeeld, indien aanvankelijk 1500 gram is, en het uiteindelijke volume is 1000 gram, is het initiële bedrag gedeeld door het eindvolume 1,5. Stel dat de tijd die gepasseerd is 100 minuten, dat is (t) = 100 min.
  • Titel afbeelding Bereken Half Life Stap 2
    2. Bereken het decimale logaritme-nummer (log) verkregen bij de vorige stap. Om dit te doen, voert u het resulterende aantal in de wetenschappelijke rekenmachine in en druk vervolgens op de knop Log of voer het logboek (1.5) in en drukt u op het gelijke teken om het resultaat te verkrijgen.
  • Het logaritme van het nummer op een bepaalde basis wordt een dergelijke indicator genoemd van de mate waarin de basis moet worden opgericht (dat wil zeggen, zo vaak als nodig is om uzelf op zichzelf te vermenigvuldigen) om dit nummer te krijgen. In decimale logaritmen wordt de basis 10 gebruikt. Logknop op de calculator komt overeen met een decimale logaritme. Sommige rekenmachines berekenen de natuurlijke logaritmen in.
  • Wanneer log (1,5) = 0,176, betekent dit dat het decimale logaritme 1,5 0,176 is. Dat wil zeggen, als het nummer 10 wordt opgericht in een mate van 0,176, blijkt het 1,5.
  • Titel afbeelding Bereken Half Life Stap 3
    3. Vermenigvuldig de afgelopen tijd voor decimale logaritme 2. Als u log (2) op de rekenmachine berekent, blijkt u 0,30103. Het moet onthouden worden dat de afgelopen tijd 100 minuten is.
  • Als de afgelopen tijd bijvoorbeeld 100 minuten is, vermenigvuldigt u 100 0.30103. Het resultaat is 30.103.
  • Titel afbeelding Bereken Half Life Stap 4
    4. Verdeel het aantal verkregen in de derde stap op nummer berekend in de tweede stap.
  • Bijvoorbeeld, indien 30.103 gedeeld met 0,176, dan blijkt het 171.04. Aldus ontvingen we een halfwaardetijd van een stof, uitgedrukt in eenheden van tijd die in de derde stap wordt gebruikt.
  • Titel afbeelding Bereken Half Life Stap 5
    vijf. Klaar. Nu je de halfwaardetijd voor deze taak hebt berekend, moet je aandacht besteden aan het feit dat we voor de berekeningen we de decimale logaritme hebben gebruikt, maar je zou de natuurlijke logarithm ln kunnen gebruiken - het resultaat zou hetzelfde zijn. En, in feite, bij het berekenen van de natuurlijke natuurlijke logaritme van de halfwaardetijd vaker.
  • Dat wil zeggen, u zou natuurlijke logarithms moeten berekenen: LN (1,5) (resultaat 0.405) en LN (2) (resultaat 0.693). Dan, als u LN (2) met 100 (tijd) vermenigvuldigt, blijkt deze 0.693 x 100 = 69.3 en deelt met 0,405, u ontvangt het resultaat 171.04 - hetzelfde als bij gebruik van een decimale logaritme.
    • Methode 2 van 2:
    Uitdagingen oplossen met betrekking tot de halfwaardetijd
    1. Titel afbeelding 1425718 6
    een. Leer hoeveel substantie met een bekende halfwaardetijd na een bepaalde tijd blijft. Los de volgende taak op: Patiënt kreeg 20 mg jodium-131. Hoeveel blijft na 32 dagen? Halfleven van jodine-131 is 8 dagen. Hier is hoe deze taak op te lossen:
    • We leren hoe vaak de substantie twee keer in 32 dagen is gedaald. Hiervoor leren we hoe vaak op 8 (een dergelijke halfwaardetijd van jodium) in 32 past (in het aantal dagen). Om dit te doen, is 32/8 = 4, dus de hoeveelheid substantie is twee keer vier keer verminderd.
    • Met andere woorden, dit betekent dat na 8 dagen 20 mg / 2 zal zijn, dat wil zeggen 10 mg stoffen. Na 16 dagen zal er 10 mg / 2 of 5 mg-stoffen zijn. Na 24 dagen zal 5 mg / 2 blijven, dat wil zeggen, 2,5 mg stoffen. Eindelijk, na 32 dagen, heeft de patiënt 2,5 mg / 2, of 1,25 mg substantie.
  • Titel afbeelding 1425718 7
    2. Leer de halfwaardetijd van de stof, als de initiële en resterende hoeveelheid van de substantie, evenals de afgelopen tijd. Los de volgende taak op: Het laboratorium ontving 200 g Technecium-99m en slechts 12,5 g isotopen bleven na een dag. Wat is de halfwaardetijd van technetium-99m? Hier is hoe deze taak op te lossen:
  • We zullen in omgekeerde volgorde handelen. Als er meer dan 12,5 g stoffen zijn, daalde de stof voordat het bedrag met 2 keer daalde, de stof 25 g (als 12,5 x 2) - daarvoor was er 50 g substantie, en daarvoor was het 100 g en eindelijk was dat 200 g.
  • Dit betekent dat 4 perioden van de halfwaardetijd die vóór 12,5 g zijn gepasseerd van 200 g substantie. Het blijkt dat de halfwaardetijd 24 uur / 4 keer is, of 6 uur.
  • Titel afbeelding 1425718 8
    3. Ontdek hoeveel perioden van de halfwaardetijd ervoor te zorgen dat de hoeveelheid substantie afneemt tot een bepaalde waarde. Los de volgende taak op: De halfwaardetijd van uranium-232 is 70 jaar. Hoeveel perioden van de halfwaardetijd zal worden gehouden, dus 20 g substantie daalde tot 1,25 g? Hier is hoe deze taak op te lossen:
  • Begin van 20g en verminder geleidelijk. 20 g / 2 = 10 g (1 halfwaardetijd), 10 g / 2 = 5 (2 halfwaardetijd), 5 g / 2 = 2,5 (3 halfwaardetijd) en 2,5 / 2 = 1,25 (4 halfwaardetijd). Antwoord: je hebt 4 halfwaardetijd nodig.

    • Waarschuwingen

    • De halfwaardetijd is een geschatte definitie van de tijd die nodig is voor het verval van de helft van de resterende substantie, en niet nauwkeurige berekening. Bijvoorbeeld, als slechts één atoom van de substantie bleef, blijft slechts de helft van het atoom na de halfwaardetijd, maar er zullen één of nulatomen blijven. Hoe meer de hoeveelheid substantie, hoe nauwkeuriger een berekening zal zijn door de wet van grote aantallen

    Wat je nodig hebt

    • Engineering Calculator
    Deel in het sociale netwerk:
    Vergelijkbaar