Ühendi lagunemise poolväärtusaeg on aeg, mis kulub selle poole võrra kahanemiseks. Esialgu kasutati poolväärtusaega radioaktiivsete elementide, näiteks uraani või plutooniumi, lagunemise kirjeldamiseks, kuid seda saab kasutada kõigi eksponentsiaalse kiirusega lagunevate ühendite puhul. Saate arvutada mis tahes ühendi poolväärtusaja, sest lagunemiskiirus arvutatakse ühendi esialgsest kogusest ja kogusest, mis jääb alles teatud aja möödudes. Poolväärtusaja kiireks arvutamiseks vaadake 1. sammu.
Samm
Meetod 1: 2: Poolaja arvutamine
Samm 1. Jagage ühendite arv punktis teatud aja möödudes allesjäänud arvuga
- Poolväärtusaja arvutamise valem on järgmine: t1/2 = t * ln (2)/ln (N0/Nt)
- Valemis t = aeg, N0 = ühendite arv lähtepunktis ja Nt = ühendite arv mõne aja pärast (t).
- Näiteks kui ühendi esialgne kogus on 1500 grammi ja lõppkogus on 1000 grammi, siis on esialgne kogus jagatud lõppkogusega 1,5. Oletame, et ühendi jaoks kulunud aeg on (t) = 100 minutit.
Samm 2. Arvutage eelmise sammu summa logaritm (log) väärtus
Tulemuse saamiseks peate oma kalkulaatorisse sisestama logi (1, 5).
- Teatud baasinumbriga arvu logaritmiline väärtus on astendaja, mille baasarvu tõstetakse võimsuseni (või toodete arv, kus baasarv korrutatakse oma väärtusega), et saada number. Tavalistes logaritmides kasutatakse baasi 10. Kalkulaatori loginupp on üldine logaritm.
- Kui leiate, et log (1, 5) = 0,176, tähendab see, et üldine logiväärtus 1,5 on võrdne 0,176. See tähendab, et 10 kuni 0,176 on 1,5.
Samm 3. Korrutage möödunud aeg üldise logiväärtusega 2 ja kulunud ajaga
Kui kasutate kalkulaatorit, leiate, et log (2) on võrdne 0, 30103. Pidage meeles, et ühendi möödumise aeg on 100 minutit.
Näiteks kui ühendiga kulunud aeg on 100 minutit, korrutage 100 väärtusega 0,30103. Tulemuseks on 30,103
Samm 4. Jagage kolmandas etapis arvutatud arv teisega arvutatud arvuga
Näiteks 30, 103 jagatuna 0,176 võrdub 171, 04. See väärtus on ühendi poolväärtusaeg, mis on väljendatud kolmandas etapis kasutatud ajaühikutes
Samm 5. Valmis
Nüüd, kui olete selle probleemi poolväärtusaja välja mõelnud, peaksite mõistma, et saate üldise logaritmi asendamiseks kasutada ka ln (looduslikku logaritmi) ja saada sama väärtus. Ja tegelikult kasutatakse poolväärtusaja arvutamisel enamasti looduslikke logaritme.
Seega võite leida ln 1, 5 (0, 405) ja ln 2 (0, 693). Kui korrutate ln 2 100 -ga 9 korda), et saada 0,693 x 100 või 69, 3 ja seejärel jagada see arv 0,405 -ga, saate väärtuse 171, 04, mis on sama vastus, kui vastate sellele nupuga üldine logaritm
Meetod 2/2: Osalise tööajaga probleemide lahendamine
Samm 1. Arvutage, kui palju teadaoleva poolväärtusajaga ühendit jääb teatud arvu päevade järel alles
Lahendage probleem: kui patsiendile manustatakse 20 mg joodi-131, kui palju jääb 32 päeva pärast järele? Jood-131 poolväärtusaeg on 8 päeva. Peate tegema järgmist.
- Leidke, kui palju ühendit jagatakse kahega 32 päeva jooksul. Tehke seda, määrates kindlaks, millise arvu korrutades 8-ga, mis on ühendi poolväärtusaeg, saate 32. 32/8 = 4, seega on kahega jagatud ühendite summa neli korda.
- See tähendab, et kaheksa päeva pärast on teil 20 mg/2 või 10 mg ühendit, 16 päeva pärast jääb 10 mg/2 või 4 mg, 24 päeva pärast 5 mg/2 või 2,5 mg ühendit ja 32 päeva pärast jääb ühendit 2,5 mg/2 või 1,25 mg.
Samm 2. Leidke teadaoleva alg- ja lõpunumbriga ühendi poolväärtusaeg ning ajad
Probleemi lahendamine: kui laborisse jõuab 200 g tehneetsium-99m ja 24 tunni jooksul jääb järele vaid 12,5 g. Mis on tehneetsium-99m poolväärtusaeg? Peate tegema järgmist.
- Pöördarv. Kui ühendit jääb 12,5 g, siis enne pooleks saamist on neid 25 g (12,5 x 2); varem oli ühendit 50 g; Varem oli 100 gr ja varem 200 gr.
- See tähendab, et ühendit tuleb neli korda poole võrra vähendada, et saada 200 g-st 12,5 g, mis tähendab, et selle poolväärtusaeg on 24 tundi/4 korda või 6 tundi.
Etapp 3. Arvutage poolväärtusajade arv, mis on vajalik ühendi teatud koguseks lagunemiseks
Lahenda see probleem: kui uraani-232 poolväärtusaeg on 70 aastat, siis mitu korda on vaja poolväärtusaega, et muuta 20 grammi uraan-232 1,25 grammi? Peate tegema järgmist.
