Quimica nuclear natural

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Quimica Nuclear Natural

Se dedica a los cambios naturales y artificiales en los núcleos de los átomos y a las reacciones químicas de las sustancias radiactivas. La radiactividad natural es el ejemplo mas conocido de la química nuclear. Dentro de esta se consideran los efectos de las emisiones radiactivas (alfa, beta, y gamma) sobre las sustancias, incluyendo a los seres vivos .

Radiación yReacciones Nucleares

En 1902, Frederick Soddy propuso la teoría que 'la radioactividad es el resultado de un cambio natural de un isotopo de un elemento hacia un isotopo de un elemento diferente.

Las reacciones nucleares incluyen cambios en las partículas del núcleo de un átomo y por consiguiente causan un cambio en el átomo mismo. Todos los elementos más pesados que el bismuth y otros maslivianos, exiben una radioactividad natural y por consiguiente pueden 'decaer en' hacia elementos más livianos. Al contrario que las reacciones químicas normales que forman moléculas, las reacciones nucleares resultan en la transmutación de un elemento en un isotopo diferente o en un elemento diferente. Hay tres tipos comunes de radiación y cambios nucleares:

Son los nucleos atomicos de unasustancia reactiva estables? Se transmiten espontaneamente en otros nucleos?

Los tres tipos comunes de radiacion y cambios nucleares son las siguientes:

- La Radiación Alpha (a) es la emisión de una partícula alpha del núcleo de un átomo. Una partícula a contiene 2 protones y 2 neutrones. Cuando un átomo emite una partícula a, la masa atómica del átomo disminuirá cuatro unidades (ya que 2protones y 2 neutrones están perdidos) y el número atómico disminuirá 2 unidades. Se dice que el elemento se 'transmuta' en otro elemento que es 2 z unidades más pequeño.

Un ejemplo de una transmutación a tiene lugar cuando el uranio decae hacie el elemento torio (Th) emitiendo una partícula alpha tal como se ve en la siguiente ecuación:


238
92 U 4
2 He + 234
90 Th

- LaRadiación Beta (b) es la transmutación de un -27 Kg. Los neutrones están en el núcleo de los átomos. Compare con el protón.');"neutrón (seguido de la emisión de un -19 culombios y una masa de 9.11 × 10-31 Kg. Los electrones se encuentran generalmente en la órbita alrededor del núcleo del átomo, pero pueden ser ganados o perdidos durante la formación del ión. Compare con el protón.');"electrón del núcleodel átomo: ). Cuando un átomo emite una partícula b, la masa del átomo no cambiará (puesto que no hay cambio en el número total de partículas nucleares), sin embargo el número atómico aumentará l (porque el neutrón se transmutó en un -19 culombios y una masa de 1.672 × 10-27 Kg. Los protones se encuentran en el núcleo de los átomos. Compare con el electrón y el neutrón.');"protón adicional). Unejemplo de esta descenso del isótopo de carbón llamado carbón-14 en el elemento nitrógeno es el siguiente:


14
6 C 0
-1 e + 14
7 N

- La Radiación Gamma (g) incluye la emisión de energía electromagnética de un núcleo de un átomo. Ninguna partícula es emitida durante la radiación gamma, y por consiguiente la radiación gamma no causa en sí misma la transmutación de los átomos.Sin embargo, la radiación g es emitida generalmente durante, y simultáneamente, a la disminución radioactiva a o b. Los rayos X, emitidos durante la disminución beta del cobalto-60, son un ejemplo común de la radiación gamma.

Vida Media

La disminución radioactiva procede de acuerdo a un principio llamado Vida Media. La vida media es la cantidad de tiempo necesaria para la disminución de lamitad del material radioactivo.
Por ejemplo, el elemento radioactivo bismuth puede experimentar disminución alpha para formar el elemento talio con una reacción de vida media igual a 5 días.
Si iniciamos un experimento comenzando con 100g de bismuto en un contenedor con la tapa cerrada, después de 5 días tendremos 50g de bismuto y 50g de talio en la jarra. Después de otros 5 días (10 desde el...
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