Redigerer Q-verdi

'''Q-verdi''' i [[kjernefysikk]] og [[Kjernekjemi|-kjemi]] er mengden energi absorbert eller frigitt under en kjernereaksjon. Verdien relaterer seg til [[entalpi]]en av en kjemisk reaksjon eller energien til radioaktive nedbrytningsprodukter. Den kan bli bestemt fra massene av reaktantene og produktene. Q-verdien har en effekt på reaksjonsraten. Generelt vil en mere positiv Q-verdi for en reaksjon gi en høyere hastighet på reaksjonen, og gjøre slik at en likevekt vil «favorisere» produktene<ref>{{Kilde bok|url=https://www.worldcat.org/oclc/15628946|tittel=Introductory nuclear physics|etternavn=Krane|fornavn=Kenneth S.|dato=1988|utgiver=Wiley|isbn=047180553X|utgivelsessted=New York|side=381|sider=|kapittel=|oclc=15628946|sitat=}}</ref>.

En generell formel for Q-verdien er:

<math>Q(MeV)=-931,5 \Delta M (u)</math>

Minusverdien foran konstanten er slik at Q-verdien er positiv for spontane reaksjoner<ref name=":0">{{Kilde bok|tittel=Radiochemistry and nuclear chemistry|etternavn=Choppin|fornavn=Gregory R.|utgiver=Academic Press|dato=2013|isbn=9780123978684|utgivelsessted=Oxford|utgave=4.|sider=89, 90 og 95|oclc=859381735|sitat=}}</ref>.

== α-henfall ==
α-henfall er ofte observert for grunnstoffer tyngre enn bly<ref name=":0" />. Den generelle formellen for α-henfall er:

<chem>^{A} _{Z} X -> ^{A-4} _{Z-2} X + ^4_2H</chem>

Q-verdien for en slik reaksjon blir dermed:

<math>Q_\alpha = -931,5 (M^{A-4}_{Z-2}+M_{He}-M^A_Z)</math>

Fra ligningen ovenfor sees det at mindre masse vil frigi energi.

== β<sup>−</sup>-henfall ==
β<sup>−</sup>-henfall kan bli skrevet som<ref name=":0" />:

<chem>^{A} _{Z} X -> ^{A} _{Z{+1}} X {}+ {}^0_{-1}\beta + \bar{\upsilon}</chem>

Derimot om en tar hensyn til elektroner, vil det nøytrale moratomet ha '''''Z''''' elektroner i sin orbital, men datteratomet, men kjerneladning '''''Z+1''''' må dermed fange ett elektron fra omgivelsene for å forbli nøytral.

<chem>^{A}_{Z{+1}} X {}+ e- -> ^{A} _{Z{+1}} X</chem>

Dermed blir formelen for å beregne Q-verdien:

<math>Q_{\beta^-} =-931.5(M_{Z{+1}}-M_Z)</math>

== β<sup>+</sup>-henfall ==
β<sup>+</sup>-henfall kan bli skrevet som<ref name=":0" />:

<chem>^{A} _{Z} X -> ^{A} _{Z{-1}} X^- {}+ {}^0_{+1}\beta + \upsilon ->^{A} _{Z{-1}} X {}+ {}^0_{-1}e^- +{}^0_{+1}\beta + \upsilon </chem>

Elektronmassene som er assosiert med [[positron]] partikkelen gjør det slik at vi må inkludere to elektronmasser når Q-verdien kalkuleres:

<math>Q_{\beta^+}=-931.5(M^A_{Z{-1}}+2M_e-M^A_Z)</math>

== Elektroninnfanging ==
Elektroninnfanging kan generelt bli skrevet som<ref name=":0" />:

<chem>{}^{A}_{Z}X ->[EC] {}^{A}_{Z{-1}}+X + \upsilon</chem>

Følgende ligning beskriver Q -erdien

<math>Q_{EC}=-931.5(M^A_{Z{-1}}-M^A_Z)</math>

== Referanser ==
<references />

{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Kjernekjemi]]
[[Kategori:Kjernefysikk]]