QUIMICA NUCLEAR

Radiactividad natural e inducida

QUIMICA IV 2016

La química nuclear se encarga de estudiar las reacciones

que ocurren en el núcleo del átomo. Para que una reacción nuclear se produzca

deben participar protones y neutrones.

Caracteristicas de las reacciones nucleares

- Participan protones , neutrones y otras partículas elementales

- Los isótopos se interconvierten entre sí

- Liberan o absorben grandes cantidades de energía

- Las velocidades de reacción, en general, no son afectadas por cambios de temperatura, presión o por catalizadores.

Radiactividad.

Es la emisión de partículas y/o radiaciones electromagnéticas que se generan

espontáneamente en los núcleos inestables de un elemento radiactivo con el fin

de estabilizarse. Estos núcleos son llamados isótopos radiactivos.

La desintegración de los elementos radiactivos produce tres tipos de emisiones

Diferentes : alfa , beta y gamma

Naturaleza de las emisiones radiactividas.

Experimento de Rutherford

Emisiones Alfa.

Flujos de partículas con cargas (+) formadas por dos protones y dos neutrones . Su masa es de

4 uma y una carga igual a +2 . Son idénticas a un núcleo de Helio , por lo que su símbolo es

. Poseen un poder de penetración bajo , esto se debe a que su masa y su volumen

son altos , lo que hacen que viajen a baja velocidad (15.000 Km/s) . Tienen un gran poder ionizante

(Si las partículas chocan con los electrones de un átomo , estos pueden ser arrancados por ellas ,

Provocando que el átomo se ionice.

4 4

2 2 o He

Emisión Beta

Flujos de partículas con carga negativa (-). Su masa es De 0,0005 u y una carga -1.

Son idénticas a los electrones Por lo que su símbolo es

Poseen un poder de penetración medio , ya que viajan a velocidades cercanas a la de

La luz , (aprox. 300.000 Km/s) , poseen un poder ionizante bajo

(100 veces menor que las partículas alfa).

Emisión gamma

No poseen carga ni masa , por lo que no se ven afectados por un campo magnético.

poseen un muy alto contenido energético, lo que le permite atravesar la materia

muy fácilmente . Sin embargo su poder De ionización es muy bajo.

Viajan a la velocidad de la luz y su simbolo es

0 0

1 1 o e

0

0

Emisiones radiactivas, y su poder penetrante

Estabilidad nuclear y primeras emisiones

Velocidad de desintegración radiactiva

Para determinar el tiempo en que un elemento radiactivo puede permanecer

activo se utiliza el concepto de vida media (t1/2) que puede ir de

segundos a años . El tiempo de vida media se define como el tiempo en

que tarda un elemento radiactivo en desintegrarse a la mitad de su masa,

concentración o núcleos inestables iniciales

Datación Radiactiva

Radiactividad inducida

Transmutación nuclear.

El gran ideal de la alquimia , transmutar un metal ordinario en oro se logró

mediante la siguiente transmutación nuclear:

201 0 201 0

80 1 79 0Hg Au

La bomba atómica liberó 15 Kilotones (KT) aproximadamente

1KT = 4,184 x 10 12 J