Halveringstijd berekenen bij radioactief verval
Bereken hoeveel van een radioactief monster er na een bepaalde tijd over is, hoe lang het duurt voordat het tot een bepaalde hoeveelheid is vervallen, of wat de halveringstijd is.
N = N₀ × (½)^(t ÷ t½)
N₀ is de beginhoeveelheid en N de hoeveelheid die na tijd t over is; t½ is de halveringstijd. Gebruik voor de hoeveelheden een willekeurige eenheid (g, %, atomen) en voor t en t½ dezelfde tijdseenheid.
Zo gebruik je de rekenmachine
Kies onder Berekenen wat je wilt weten en vul de andere drie in. De hoeveelheden kunnen in gram, milligram, procenten of aantal atomen zijn, zolang beide dezelfde eenheid hebben. Ook de tijd en de halveringstijd hebben alleen dezelfde eenheid nodig, zoals jaren of dagen.
Uitgewerkt voorbeeld: koolstof-14
Koolstof-14 heeft een halveringstijd van ongeveer 5730 jaar. Na 11.460 jaar, twee halveringstijden, is van een monster van 100 g nog 100 × ½ × ½ = 25 g over. Om de leeftijd van een monster met 25% van zijn koolstof-14 te vinden, bereken je t: 5730 × log₂(100 ÷ 25) = 11.460 jaar.
Wat halveringstijd betekent
De halveringstijd is de tijd die nodig is om de helft van de radioactieve kernen in een monster te laten vervallen. Hij hangt niet af van de beginhoeveelheid: na één halveringstijd is ½ over, na twee ¼, na drie ⅛.
Elke kern vervalt willekeurig, dus de halveringstijd beschrijft grote aantallen atomen, niet wanneer één enkel atoom zal vervallen.
Veelgestelde vragen
Hoe bereken je de hoeveelheid die na meerdere halveringstijden over is?
Vermenigvuldig de beginhoeveelheid voor elke halveringstijd met ½: N = N₀ × (½)ⁿ, waarbij n = t ÷ t½. Na 3 halveringstijden wordt 80 g gelijk aan 80 × ⅛ = 10 g.
Verandert de halveringstijd met temperatuur of druk?
Nee. Radioactief verval vindt plaats in de kern, dus gewone warmte, druk of chemische reacties veranderen de halveringstijd niet.