La Naturaleza Eléctrica De La Materia


La naturaleza eléctrica de la materia
Los griegos, hace más de 2000 años, descubrieron que al frotar una varilla de ám­bar con una tela, aquella atraía objetos livianos como polvo ó plumas ligeras. Posteriormente observaron que dos varillas de ámbar frotadas se repelían entre sí, pero eran atraídas por una varilla de vidrio frotada con seda.
Otto Von Guericke en el siglo XVII encontró que alfrotar una piedra de azufre con la mano, ella adquiría la propiedad de atraer trozos de papel y ocasionalmente se desprendían chispas. A estos fenómenos Guericke le dio el nombre de electrici­dad derivado del nombre griego del ámbar.
Benjamín Franklin en 1752 mediante una cometa y un cable húmedo logró con­ducir a tierra la carga eléctrica de una nube. Posteriormente Faraday en 1826 logró obtenerel primer motor eléctrico empleando grandes bobinas de alambre, iniciándose así las investigaciones con tubos de descarga, en 1838, constituyén­dose este hecho como uno de los más significativos en el desarrollo de la teoría atómica.
Rayos catódicos
En 1879, Sir William Crookes experimentando con tubos de vidrio, como el de la Fig. 3.2, en los cuales había hecho el vacío, observó que se desprendíauna radia­ción del cátodo al ánodo por lo cual la denominó rayos catódicos. Ellos son im­pulsados por la gran diferencia de potencial entre los electrodos.
Cuando no se hace un buen vacío, la alta concentración de partículas en estado gaseoso que quedan dentro del tubo, impide el paso de la corriente.

Figura 3.2 Tubo de rayos catódicos y su desplazamiento en línea recta.
En 1895 JeanPerrin descubrió que los rayos catódicos estaban cargados negativa­mente por la atracción que sufrían hacia el polo positivo de un imán y su repul­sión al acercarle el otro polo como se observa en la Fig. 3.3.

Fig. 3.3 Desviación de los rayos catódicos por un campo magnético.
En la misma época, Honrad Wilhelm Roentgen, experimentando con estos tubos y utilizando anticátodos con películas metálicas, en uncuarto oscuro, observó acci­dentalmente sobre una pantalla fluorescente vecina, cierta intensidad luminosa. Continuó sus investigaciones y logró establecer que los rayos catódicos al chocar contra el anticátodo producían un tipo de radiación de alto poder de penetración, no desviable por campos eléctricos ó magnéticos a la que denominó rayos X y que hoy son de gran utilidad en medicina y encristalografía así, como también en la determinación del número de cargas positivas del núcleo del átomo. En la Fig. 3.4 se ilustra un tubo de rayos X moderno.

Fig. 3.4 Tubo de Rayos X
Radiactividad
El científico francés Antoine Henry Becquerel, en 1896, cuando se encontraba estudiando las propiedades de ciertos minerales entre ellos sales de uranio, conclu­yó que emitían espontáneamente un tipo deradiación de mayor poder de penetra­ción que los rayos X pues velaban una placa fotográfica aún cuando estuviera en la oscuridad y cubierta por una envoltura protectora. En 1898 los esposos Fierre y Mane Curie se interesaron por los descubrimientos de Becquerel y mediante sus investigaciones lograron descubrir los elementos radio (Ra) y polonio (Po) que emitían radiaciones semejantes al uranio (U) y porello se les denominó materiales radiactivos.
Rutherford logró separar estas radiaciones, por medio de .un campo eléctrico, en tres tipos que detectó en una pantalla:

Fig. 3.5 Radiaciones emitidas por materiales radiactivos y su comportamiento frente a un campo eléctrico.
De las observaciones realizadas por Rutherford se concluye la naturaleza eléctrica de la materia y el fenómeno de transmutaciónde los elementos, es decir, la trans­formación de un elemento en otro por emisión de radiaciones alfa, beta y gama. Los materiales radiactivos tienen gran influencia en el mundo actual por sus impli­caciones en las fuentes de energía nuclear para barcos, submarinos, centrales ener­géticas nucleares, satélites y en la fabricación de las bombas atómicas. Por otro lado, el efecto fisiológico de...