Kas ir pusperiods?

Pussabrukšanas periods ir laiks, kas nepieciešams, lai puse no konkrētās vielas sabruktu. Šo mērījumu piemēro materiāliem, kas piedzīvo eksponenciālu sabrukšanu, kas nozīmē, ka sabrukšanas ātrums ir tieši proporcionāls vielas daudzumam, kas palēninās, vielai izsīkstot. Pussabrukšanas periods ir ļoti atšķirīgs — tas var būt dažas sekundes vai miljoniem gadu atkarībā no vielas stabilitātes. Koncepcijai ir pielietojums visā zinātnes pasaulē.

Konkrētai vielai vienmēr ir vienāds pussabrukšanas periods, līdz tā sasniedz ļoti mazus daudzumus, lai gan laika gaitā sabrukšanas ātrums palēninās. Iedomājieties, ka elementa pussabrukšanas periods, piemēram, ir piecas minūtes. Ja mēs sāksim ar 20 uncēm, pēc piecām minūtēm mums būs atlikušas 10 unces, bet vēl pēc piecām minūtēm paliks tikai 5 unces. Sabrukšanas ātrums ir palēninājies no 2 uncēm minūtē līdz 1 uncei minūtē, bet pussabrukšanas periods ir nemainīgs – piecas minūtes.

Pussabrukšanas periods, iespējams, ir vislabāk zināms radioaktivitātes kontekstā. Radioaktīvie “sākotnējie” elementi pārvēršas par stabiliem vai neradioaktīviem “meitas” elementiem un izstaro starojumu, kad tie sadalās. Tāpēc, zinot radioaktīvā elementa meitas elementu un pussabrukšanas periodu, var datēt daļēji bojātu paraugu, salīdzinot vecāku un meitas elementa attiecību. Šo datēšanas metodi parasti izmanto, lai noteiktu mūsu visuma dažādu vienību vecumu, sākot no fosilijām līdz meteorītiem. Ogleklis-14, radioaktīvs elements, kas atrodas dzīvajos materiālos uz Zemes, sāk sadalīties nāves brīdī, un to var izmantot, lai datētu kādreiz dzīvos materiālus, piemēram, kaulus un koku.

Šis mērījums ir svarīgs arī bioloģijā, kur tas norāda laiku, kurā puse no noteiktās vielas tiek metabolizēta un/vai izvadīta organismā. Šajā ziņā pussabrukšanas periods tiek izmantots farmakoloģijā, lai noteiktu atbilstošu devu daudzumu un intervālus. To var izmantot arī toksikoloģijā, lai noteiktu toksīnu ietekmi uz ķermeni laika gaitā.