Springen naar inhoud

[fysica] rookdetector


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Zion

    Zion


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 augustus 2008 - 19:23

Ik heb een vraagje ivm met een rookdetector bevattende : Am-241 en een vermelding met 37 kBq (37.10^3 Bq).
Ik wil graag de massa van Am-241 weten in microgram en heb ondertussen al zijn halveringstijd en atoommassa opgezocht :

halveringstijd : 432,2 jaar
atoommassa : 241,0569229 g/mol


Dus hoe bereken ik nu de massa daaruit?



Zion.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jona444

    Jona444


  • >1k berichten
  • 1409 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 augustus 2008 - 19:41

1g = 10^6 µg

Ik begrijp je vraag niet goed, wil je de massa weten van 1 atoom?

241,0569229 *10^6 µg =) 1 mol

1 mol = 6.02 *10^23 deeltjes (moleculen, atomen,...)


241,0569229 *10^6 µg =) 6.02 *10^23 atomen

De massa van 1 atoom kun je daaruit afleiden. Dit is toch wat je wil of...?

Veranderd door Jona444, 29 augustus 2008 - 19:41

Its supercalifragilisticexpialidocious!

#3

Zion

    Zion


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 augustus 2008 - 19:52

Neen, ik wil graag weten hoeveel Am-241 mijn rookdetector bevat. :D

#4

Jona444

    Jona444


  • >1k berichten
  • 1409 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 augustus 2008 - 20:14

Dit is niet meteen mijn expertise, maar ik wil het wel proberen. Indien iemand een fout opmerkt in mijn redenering, dan gelieve te verbeteren :D

nu goed:

1 kBq = 1000 kernen die per seconde vervallen
37 kBq = 37000 kernen die per seconde vervallen

na 864,4 jaar zijn alle kernen vervallen (het dubbele van de halveringstijd).

864.4 jaar = 2.726 *10^10 seconden

dus na 2.726 *10^10 seconden zijn alle kernen vervallen, en we weten dat er 37000 kernen per seconde vervallen. dus zullen er 2.726 *10^10 * 37000 kernen vervallen, dit is dus 1*10^15 kernen.

241,0569229 g/mol = 241,0569229*10^6 µg /mol

1 mol = 6.02 *10^23 atomen

1 Am atoom weegt daarom 4 *10^-16 µg
We hebben niet 1 Am atoom maar wel 1*10^15 atomen

En daarom zit er 0.4004 µg Am-241 in je rookdetector.
Its supercalifragilisticexpialidocious!

#5

Zion

    Zion


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 augustus 2008 - 20:30

Ik denk dat je een redeneringsfoutje hebt gemaakt in het begin door te denken dat als je 2x de halveringstijd neemt, alle kernen vervallen zijn..

40 kernen / 2 = 20 kernen
20 kernen / 2 = 10 kernen

Ik ga nu de rest eens nabekijken en zien of ik er nog steeds niets van kan maken..
Anderen die een andere methode hebben mogen het altijd nog zeggen. :D

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 augustus 2008 - 07:58

gebruik:

LaTeX

met A(t) in Bq, τ in s, en N(t) geeft dan je antwoord in aantal deeltjes.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 augustus 2008 - 08:15

En dan kom ik ook nog op iets vreemds uit, want dan zou je rookdetector slechts 0,29 µg bevatten.
Ik vind data waarin ze zeggen dat 1 g americium voldoende is voor 5000 huishoud-rookdetectoren. Dat is dan ongeveer 200 µg. Scheelt een kleine factor 1000. :D
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 augustus 2008 - 08:24

Zoals te doen gebruikelijk is internet onbetrouwbaar (misschien als gevolg van software die de "µ" niet op het scherm kan zetten en er dan maar een "m" voor in de plaats plakt?).

wikipedia geeft me wél gelijk:

Americium is the only synthetic element to have found its way into the household, where one common type of smoke detector contains a tiny amount (about 0.2 microgram) of 241Am as a source of ionizing radiation.

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

Zion

    Zion


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 augustus 2008 - 10:33

Hehe, ik heb ook 0,29 microgram gevonden. :D
Bedankt voor de hulp!

#10

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 30 augustus 2008 - 14:14

na 864,4 jaar zijn alle kernen vervallen (het dubbele van de halveringstijd).

Zoals Zion al zei, hier zit je denkfout. De helft van de helft is niet nul, maar een kwart :D
(Overigens zou in jouw geval de grootheid 'halveringstijd' net zo goed vervangen kunnen worden door 'vervaltijd', de tijd waarna alle deeltjes vervallen zijn.)
Je voelt waarschijnlijk ook al aan dat - theoretisch - nooit įlle deeltjes zullen vervallen. ("de tijd waarna alle deeltjes vervallen zijn, is oneindig") Net als de haas uit de paradox van Zeno die nooit de schildpad kan inhalen, omdat hij telkens de helft van de resterende afstand aflegt: een kwart, een achtste, een zestiende, .... maar nooit nul.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#11

Jona444

    Jona444


  • >1k berichten
  • 1409 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 31 augustus 2008 - 17:44

Het was eerder een probeersel van mij, de uitkomst van mijn probeersel scheelde dan ook 0,1µg dan met de formule LaTeX

(Wat niet wil zeggen dat 0,1 µg in dit geval een groot verschil kan betekenen)
Its supercalifragilisticexpialidocious!

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 augustus 2008 - 20:13

Als benadering komt het ook helemaal niet verkeerd uit, maar dat is vooral omdat we de situatie wensen te beschouwen op dit moment.

Zodra je dezelfde redenering loslaat op een bijv. 14C datering, met jouw definitie van halveringstijd (dwz de helft van de tijd tot volledige uitdoving) dan ga je uitkomsten krijgen die er niet slechts enkele tientallen, maar honderden procenten naast zitten.

complimenten voor de poging en het rekenwerk. :P

Maar van mij in ieder geval 0 punten :P , want persoonlijk vind ik de definitie en het begrip van wat "halveringstijd" inhoudt belangrijker dan het rekenwerk. Had ik liever gehad dat je (als leerling van me) een kladgrafiekje in elkaar geknutseld had en gepoogd had om op basis dįįrvan wat te schatten. Had je verder naast het goede antwoord gezeten, maar meer principiėle kennis en begrip getoond. Of je huidige berekening, met de opmerking dat het minder moest zijn omdat het werkelijke vervaltempo in absolute zin op dat punt groter moest zijn dan jouw benadering, zodat je met minder kernen toekunt. :D

Overigens, ik moest de formule ook opzoeken hoor. Krijg je met dingen waar je niet regelmatig mee werkt. Zonder BINAS had ik even niet van dienst kunnen zijn.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 september 2008 - 22:55

Ik heb een week geleden maar eens mailtjes gestuurd naar de sites waar ik een factor 1000 teveel americium in rookdetectoren vond.

Van eentje (niet de minste) kreeg ik zojuist een antwoord waaruit ik :

(vriendelijkheden)..//..

The Canadian Nuclear Safety Commission exemption for (domestic) smoke detectors has an upper bound of 185 kBq which I calculate to be 1.58 x 10^-6 g.

The 30 kBq typical value is 2.57 x 10^-7 g.

The datasheet for one I purchased lists 0.9 microcurie, or 33 kBq.

I will revise the fact sheet and have it updated.

..//..(vriendelijkheden)


Les 1: Iedereen maakt fouten :D
Les 2: zoiets kun je ruiterlijk en elegant toegeven en corrigeren. ;)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures