Física nuclear

Física III

Física Nuclear

Gloria Salgado

Núcleo Atómico
• Es la parte central de un átomo, donde se concentra aproximadamente el 99.99% de la masa total y tiene carga positiva. • Está formado por protones y neutrones (denominados nucleones) que se mantienen unidos por medio de la interacción nuclear fuerte.

• La cantidad de protones en el mismo determina el elemento químico al quepertenece.

• La existencia del núcleo atómico fue deducida del experimento de Rutherford.

• Los núcleos atómicos con el mismo número de protones pero distinto número de neutrones se denominan isótopos.

NÚMERO ATÓMICO Y MASA ATÓMICA


 -En los distintos modelos atómicos, los átomos se diferencian entre sí por el número de protones, neutrones y electrones que contienen. Paraidentificar el número de estas partículas, se determinan el número másico y el número atómico.

El NÚMERO MÁSICO Y EL NÚMERO ATÓMICO

• Un átomo suele definirse mediante dos números: • El número atómico, Z, es el número de protones que tiene un átomo. Como el átomo es neutro, el número de protones coincide con el número de electrones. • Z = número de protones = número de electrones (para un átomo) •Se llama número másico, A, al número de partículas que tiene un átomo en su núcleo. Es la suma de los protones y los neutrones. • A = número de protones + número de neutrones.

El NÚMERO MÁSICO Y EL NÚMERO ATÓMICO


• La relación existente entre ellos es: • número másico = número atómico + número de neutrones •A=Z+N • El valor de A es útil, pero no nos dice de qué elemento se trata. Lo querealmente identifica el átomo de cada elemento es Z, el número de protones.

ISÓTOPOS


¿Qué es un isotopo?
• La palabra isotopo del griego “ en el mismo sitio” se usa para indicar que todos los isotopos de un mismo elemento se encuentran en el mismo sitio de la tabla periódica. • Los átomos de cada isotopo tienen el mismo numero atómico, pero distinto numero másico, lo cual indica que elnumero de neutrones es diferente y característico para cada isotopo.



Ejemplo: El hidrogeno tiene tres isótopos… 1. Uno es el hidrogeno natural con un solo protón y ningún neutrón. 2. Deuterio, que tiene un protón y un neutrón. 3. Tritio, compuesto por un protón y dos neutrones.

Existen dos clases de isótopos…
• Isótopos Naturales Los isótopos naturales son los que se encuentran en lanaturaleza como por ejemplo el hidrógeno tiene tres isótopos naturales. Otro elemento que contiene isótopos muy importantes es el carbono, en el cual esta el carbono 12, que es la base referencial del peso atómico de cualquier elemento, el carbono 13 que es el único carbono con propiedades magnéticas y el carbono 14 radioactivo y es muy usado en la arqueología para determinar la edad de los fósilesorgánicos.

• Isótopos Artificiales Los isótopos artificiales son fabricados en laboratorios nucleares con bombardeo de partículas subatómicas, estos isótopos suelen tener una corta vida, en su mayoría por la inestabilidad y radioactividad que presentan, uno de estos es el Cesio cuyos isótopos artificiales son usados en plantas nucleares de generación eléctrica.

 Si la relación entre elnúmero de protones y de neutrones no es la apropiada para obtener la estabilidad nuclear, el isótopo es radioactivo.

Los radioisótopos… • Cuando un isotopo es capas de emitir radiaciones en forma espontanea recibe el nombre de radioisótopo. • Cada radioisótopo tiene un periodo de desintegración o semivida características. La energía puede ser liberada, principalmente, en forma de rayos alfa (núcleosde helio), beta (electrones) o gamma (energía electromagnética).

• Pueden obtenerse radioisótopos artificiales al bombardear con neutrones algunos elementos químicos. • Varios isótopos radiactivos artificiales tienen usos en medicina. Por ejemplo, un isótopo del tecnecio puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados. Varios isótopos radiactivos naturales se usan para reconstruir...