Что такое электронный захват?

Захват электронов происходит внутри ядра атома, в котором много протонов и мало нейтронов. Во время этого процесса один из протонов в ядре атома втягивает орбитальный электрон и нейтрализует как электрон, так и самого себя. Это приводит к распаду атома и превращению его в другой элемент с одинаковой атомной массой. Захват электронов происходит не во всех элементах и ​​не происходит с протонами или электронами, которые не являются частью относительно массивных атомов.

Атомы могут подвергаться радиоактивному распаду различными способами, в том числе посредством захвата электронов. Этот процесс обычно происходит в атомах, которые не имеют достаточно энергии, чтобы участвовать в других типах радиоактивности, включая эмиссию позитронов, которая происходит посредством подобного процесса. Количество энергии, необходимое для использования одного из этих процессов распада, определяется путем сравнения количества энергии в атоме с количеством в дочернем атоме, в которое он может распасться. Атомы, которые захватывают электроны, требуют меньше энергии, чем другие радиоактивные атомы.

Когда атом распадается в процессе захвата электрона, он втягивает один из своих электронов в свое ядро. Эти электроны обычно берутся из электронных оболочек K или L, которые являются двумя ближайшими к ядру атома оболочками. Свободные протоны и электроны не могут взаимодействовать друг с другом в процессе захвата электронов.

Как только электрон втягивается в ядро ​​атома, он поглощается одним из протонов. Говорят, что этот протон захватывает электрон. Реакция, которая происходит между протоном и электроном, приводит к нейтрализации этих двух частиц, в результате чего образуются нейтрон и нейтрино, представляющие собой небольшую частицу, похожую на электрон, хотя и не заряженную. Нейтрон остается в ядре атома, а нейтрино изгоняется из атома.

После того, как происходит захват электрона, атом является другим элементом, чем он изначально был. Этот дочерний атом будет элементом, который непосредственно предшествует родительскому атому в периодической таблице, потому что у него будет на один протон меньше в ядре, и атомы определяются числом протонов, которые они имеют. Изменение одного элемента в другой вызывает возбуждение атома. Эта дополнительная энергия высвобождается за счет высвобождения дополнительного электрона, рентгеновского излучения, а иногда и гамма-излучения. Высвобождение рентгеновского и гамма-излучения делает процесс захвата электронов радиоактивным.