ベータ崩壊について

質問

ベータ崩壊について習ったのですがよくわからないところがあります。

質量数１４の炭素がベータ崩壊すると、中性子が陽子と電子（とニュートリノ）
になり、結果としては原子番号がひとつ増えるだけ（窒素になる）
だそうですが、できた電子はベータ線として飛んでいくので、電子が
やっぱり６個しかないと思うのですが・・・

できた窒素はイオンのような形で存在するのでしょうか？

回答No.3

sanori · ベストアンサー

いいところに気づかれましたね。
ご質問の「できた窒素はイオンのような形で存在する」は、ある意味正解です。
ただし、それは、その炭素１４が、周りに何にもない状態で、ひとりぼっちであれば、正解ということです。

ひとりぼっちでなければ、じわじわ周りの原子とやりとりして、電気的中性になります。（そのかわり、その隣が中性でなくなりますが）
そしてまた、飛んでいった電子もどこかで止まるわけですが、その部分は、その瞬間マイナスになるわけです。

日常でも、布やプラスチックを擦ると静電気が発生しますが、それは、電子１個分なんてもんじゃなくて、ものすごく沢山の電子の話になってくるので、電子１個分の話でいちいち驚いていられません。

なお、余談気味になりますが、電子とは逆にプラスの電荷を持ったイオンを加速器を使って何かの材料に大量に打ち込む実験をしたことはありますが、そのときは、その材料がチャージアップしないように、電気の逃げ道をつくったり、電子を同じぐらいの数だけ同時打ち込みしたりしたりしましたよ。
半導体集積回路の製造工程でも同様に、イオン打ち込みの時は、電子シャワーなどのチャージアップ対策をやっています。チャージアップしてシリコン内に雷みたいなことが起こると、電子回路が故障して動かなくなってしまうので。

お礼

ありがとうございました！

回答No.2

eiectron

この問題に専門家はいませんので経験者としておきます。
　あなたが考えるように、この件で結論を言う人はいません。教授といえども。
　現在まで得た知識で、次の様に考えましょう。

　元素の名前は、原子核の陽子（プロトン）の数で決めています。歴史的経過に従い名前はつけて来ましたが、あくまで途中経過であって、現代になって、まとめて整理しますと、原子の性質は、原子核のプロトンの数で決まり、原子番号もプロトンの数で付けた結果になりました。
　周りの電子数については、

　★プロトンの数と同数で中和し外部に電気の気配が現れない関係になる。但し。

　★原子ごとに特徴があり。性質に違いが有り、これは個々に実測して決めるしかない。一般的知識としては、ボーアの軌道について、１番外側の軌道を回る電子数が、中和状態であっても、定員（２ｎ２乗個、ｎは軌道番号）に　●１～２個不足している窒素（３個）、酸素（２個）、フッ素（１個）は電子を取り込んでーイオンになる性質が強く、

　●逆に、最外殻に１～２個しかない原子、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ・・の電子は飛び出しやすくＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃａ2+、Ｆｅ2+、Ｆｅ3+、・・・　の＋イオンになる性質が強い。と言う覚え方があります。

　Ｃは4個取り込む、Ｐは５個取り込むなどの性質の物もあります、といった具合です。

　これから元素の知識を勉強する人は、未開発国の人を含め、結論を直接覚えると良いでしょう。歴史は、興味をもったとき。

　ですから
　あなたの疑問の場合、

　結論になりますが、
　Ｃ１４がベーターマナス崩壊すると、原子核構成からＮの原子核になりますから、窒素と認識しましょう。
　窒素になった瞬間から、電子を３個取り込む性質の強い元素になったと考えましょう。と言う事は、ーイオンになる性質の強い窒素が、原子核のプロトン＋７に対し、マイナス電子６個で＋イオンでいるのは不自然ですから、電子を１こ取り込んで、瞬間的に６個になると考えましょう。
　●電子は周りのあらゆる所に、あらゆる瞬間に発生し存在していると考えますから、１個余分に取り込んで、７個の正常な窒素原子になると考え、その後の窒素の化学的性質を考えましょうよ。
　手が３個あり、一酸化窒素、２酸化窒素、硝酸化窒素・・などと。
　他に考え方はないと思いますよ。　　以上です。

お礼

ありがとうございました！

回答No.1

ymmasayan

イオンになります。

お礼

ありがとうございました！