wat wordt bedoelt met 'halflife' van een molecuul?

Dat is de halveringstijd, de tijd die verstrijkt tot van een oorspronkelijke hoeveelheid stof nog precies de helft over is, bijvoorbeeld door radioactief verval.

Wanneer een stof niet stabiel is ( instabiel) kan deze stof gaan vervallen. Een stof doet dit in Alfa-verval ( hierbij schiet een helium atoom los van de kern) Beta-verval ( hier schiet een elektron weg, de stof word hier positiever) of gamma-verval ( het atoom schiet hier energie weg), stel dat een atoom compleet wil vervallen kan je spreken van halfwaardetijd, dit is de tijd hoelang het duurd voordat de stof gehalveerd is. Halfwaarde tijden kunnen verschillen van seconden tot jaren.

Eerst en vooral: in je vraag veronderstel je dat er zoiets bestaat als radioactieve straling. Dat is niet het geval. Wat jij bedoelt is radioactiviteit.

De 'halflife' of halfwaardetijd van een molecuul heeft bovendien niets van doen met radioactiviteit. Wanneer je het over een molecuul hebt, veronderstel je namelijk dat de verschillende elementen op een bepaalde 'chemische' wijze aan elkaar hangen om zo dit molecuul te vormen. De oorzaak hiervan zit 'm in wat de elektronen doen. Terwijl radioactiviteit veroorzaakt wordt door wat de protonen en neutronen in de kern doen en zich niets van de buitenwereld aantrekken. Bij een molecuul kan je het over een halfwaardetijd hebben wanneer dit deelneemt aan een scheikundige reactie volgens een eerste-orde. Na 1 maal de halfwaardetijd is de concentratie van dit molecuul dan met de helft afgenomen. Na 2 maal de halfwaardetijd is de concentratie van dit molecuul met 75% afgenomen. Enz....

Gaat het toch over radioactiviteit dan moet je het hebben over de halfwaardetijd van een bepaald isotoop. Wanneer deze radioactief zijn wil dat zeggen dat ze onstabiel zijn. Er moet m.a.w. een en ander veranderen in de kern van het atoom wat het aantal neutronen en protonen betreft. Dit heet vervallen of desintegreren. Hierbij zal de atoomkern de energie die het hierbij verliest kwijt moeten raken (= behoud van energie). Dit doet het bijvoorbeeld in de vorm van ioniserende straling.

De hoeveelheid isotopen die radioactief zijn wordt meestal uitgedrukt als activiteit in Becquerel. Dit zijn het aantal desintegraties per seconde. Elk isotoop heeft een bepaalde kans om te desintegreren. Hoe hoger die kans is, hoe meer atoomkernen er zullen vervallen en hoe sneller de activiteit zal dalen. M.a.w. een korte halfwaardetijd. Een lage kans om te vervallen betekent dan logischerwijze een lange halfwaardetijd. Op die manier kan je ook stellen dat er bij een lange halfwaardetijd meer op dat moment niet-desintegrerende atoomkernen aanwezig zijn. M.a.w. het element heeft een lage specifieke activiteit. Oftewel: er zijn veel onstabiele atoomkernen aanwezig maar weinig becquerel. Een korte halfwaardetijd betekent dan een hoge specifieke activiteit: er zijn niet per se veel onstabiele atoomkernen maar wel veel becquerel.

De halfwaardetijd is dus een maat om aan te geven wat de kans is van een radioactieve atoomkern om te vervallen.