Mikä on elektronin sieppaus?

Elektronin sieppaus tapahtuu atomin ytimessä, jossa on paljon protoneja ja vähän neutroneja. Tämän prosessin aikana yksi atomin ytimen protoneista vetää kiertävän elektronin sisään ja neutraloi sekä elektronin että itsensä. Tämä saa atomin hajoamaan ja siitä tulee eri alkuaine, jolla on sama atomimassa. Elektronien sieppausta ei tapahdu kaikissa elementeissä eikä protoneilla tai elektroneilla, jotka eivät ole osa suhteellisen massiivisia atomeja.

Atomit voivat joutua radioaktiiviseen hajoamiseen useilla eri tavoilla, mukaan lukien elektronin sieppaus. Tämä prosessi tapahtuu yleensä atomeissa, joilla ei ole tarpeeksi energiaa osallistua muun tyyppiseen radioaktiivisuuteen, mukaan lukien positroniemissio, joka tapahtuu samanlaisen prosessin kautta. Yhden näiden hajoamisprosessien käyttämiseen tarvittava energian määrä määritetään vertaamalla atomin energian määrää tytäryhmän atomin määrään, johon se voi hajota. Atomit, jotka sieppaavat elektroneja, tarvitsevat vähemmän energiaa kuin muut radioaktiiviset atomit.

Kun atomi hajoaa elektronin sieppausprosessin avulla, se vetää yhden omista elektroneistaan ​​ytimeen. Nämä elektronit otetaan yleensä joko K- tai L -elektronikuorista, jotka ovat kaksi kuorta, jotka ovat lähimpänä atomin ydintä. Vapaat protonit ja elektronit eivät voi olla vuorovaikutuksessa keskenään elektronien sieppausprosessin kautta.

Kun elektroni on vedetty atomin ytimeen, yksi protoneista absorboi sen. Tämän protonin sanotaan vangitsevan elektronin. Protonin ja elektronin välinen reaktio saa nämä kaksi partikkelia neutraloitumaan, jolloin syntyy neutroni ja neutriino, joka on pieni hiukkanen, joka muistuttaa elektronia, vaikka siitä puuttuu vastuu. Neutroni pysyy atomin ytimessä, kun taas neutrino karkotetaan atomista.

Elektronin sieppauksen jälkeen atomi on eri elementti kuin se alun perin alkoi. Tämä tytärtatomi on alkuaine, joka edelsi jaksollisen taulukon kantatomia, koska sen ytimessä on yksi protoni vähemmän, ja atomit määritellään niiden protonien lukumäärällä. Yhden elementin muuttaminen toiseen saa atomin jännittymään. Tämä ylimääräinen energia vapautuu ylimääräisen elektronin, röntgen- ja joskus gammasäteen vapautumisen kautta. Röntgen- ja gammasäteen vapauttaminen tekevät elektronien sieppausprosessista radioaktiivisen.