Poolestusaeg

See artikkel räägib poolestusajast radioaktiivsel lagunemisel; poolestusaja kohta ainevahetuses vaata artiklit Poolväärtusaeg

Poolestusaeg on aine lagunemise (eeskätt radioaktiivse, kuid ka keemilise lagunemise) kiirust iseloomustav suurus. See näitab, kui pika ajavahemiku möödumisel muutub aine kogus poole väiksemaks.

Mida suurem on poolestusaeg, seda kauem aine säilib. Stabiilsete isotoopide poolestusaeg radioaktiivsel lagunemisel loetakse lõpmata suureks.

Poolestusaeg radioaktiivsel lagunemisel

Radioaktiivse isotoobi poolestusaeg loetakse konstantseks. See vastab olukorrale, kus aatomid eksisteerivad nii-öelda omapead, olemata kontaktis teiste aatomitega. Kui koondunud aine kogus on väike, siis vastab see hästi tegelikkusele. Kui koondunud aine kogus ületab kriitilise massi, siis laguneb aine plahvatades. Seda nimetatakse tuumaplahvatuseks (poolestusaeg on 0).

Radioaktiivsete isotoopide poolestusaeg võib olla üsnagi pikk. Kõige pikema poolestusajaga on samaarium-148 (7×10¹⁵ aastat, mis ületab universumi vanuse). Ent paljude isotoopide poolestusaeg on kõigest sekundi murdosa.

Poolestusaja tähis on $T_{1/2}$ .

Aatomi keskmine oodatav eluiga $\tau =T_{1/2}/\ln(2)\approx 1,443T_{1/2}$ .

Tõenäosust, et aatom laguneb ajaühiku jooksul, nimetatakse radioaktiivse lagunemise konstandiks ja tähistatakse $\lambda$ . Seejuures $\lambda =1/\tau$ .

Poolestusaeg keemilisel lagunemisel

Keemilistes reaktsioonides ei ole keemilise lagunemise kiirust iseloomustav poolestusaeg konstantne, sest keemilise reaktsiooni kiirust mõjutavad temperatuur, ainete puhtus ja peenestatus, katalüsaatorite juuresolu jm asjaolud.

Vaata ka