Transmutacin artificial Y natural de los elementos.

Transmutacin y transmutacin artificial.

y La transmutacin es un trmino relacionado con la alquimia, fsica y qumica que consiste en la conversin de un elemento qumico en otro. Desde el descubrimiento del tomo se sabe que esto no es posible qumicamente. Las reacciones qumicas afectan tan slo a los electrones de la corteza. La transmutacin implica la alteracin de los ncleos atmicos, lo que es un proceso totalmente diferente. Para cambiar un elemento en otro hay que modificar el nmero de protones que hay en el ncleo. El plomo tiene 82 protones y el oro 79. As que para convertir el plomo en oro debe perder tres protones. No solo es tericamente posible, tambin se ha hecho en la prctica; pero para hacerlo se necesita consumir mucha energa, tanta que el oro resultante es ms caro que comprarlo en el mercado. Es decir, es posible, pero no es una fuente econmica de conseguirlo. El primer cientfico que logr la transmutacin artificial de elementos qumicos fue Ernest Rutherford en 1919, mediante el bombardeo de un tomo de nitrgeno con partculas alfa.

Transmutacin natural.y Sin embargo, dicho fenmeno aparece en la naturaleza

de forma espontnea cuando ciertos elementos qumicos e istopos tienen ncleos inestables. En dichos elementos, se producen fenmenos de radiacin (alpha y beta) y de fisin nuclear en donde los elementos van transmutndose en elementos de peso atmico inferior hasta que su ncleo se vuelve estable (normalmente en plomo).

Notay Qu es un isotopo? y Se denominan istopos a los tomos de un

mismo elemento, cuyos ncleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en masa. La mayora de los elementos qumicos poseen ms de un istopo. Solamente 21 elementos (ejemplos: berilio, sodio) poseen un solo istopo natural.

Decaimientoy El decaimiento radiactivo es la manera en que un

ncleo emite radiacin de cualquier tipo, principalmente en forma de partculas, y se transforma en otro diferente. Esta radiacin es la que los fsicos registran y analizan, y gracias a su estudio se conocen detalles finos de los ncleos atmicos y se avanza en el conocimiento acerca de la estructura atmica y nuclear.

y Hay dos tipos de radiacin o decaimiento beta ( ),

el de la partcula negativa y el de la partcula positiva.

y Estos procesos radiactivos consisten en: Partcula beta negativa ( -): La partcula que se emite es un electrn, con su correspondiente carga y masa, indistinguible de los electrones de las capas atmicas. Como los ncleos no tienen electrones, la explicacin de este proceso es que un neutrn del ncleo se convierte en un protn y un electrn. El protn resultante permanece en el ncleo y el electrn escapa como partcula beta. El nmero msico del ncleo resultante se mantiene, pero el nmero atmico aumenta en una unidad.

Beta.y Partcula beta positiva ( +): Algunos ncleos emiten partculas beta positivas, denominadas positrones, que tienen la misma masa que los electrones y carga electrnica positiva (+e). Los positrones se crean cuando en el ncleo un protn se convierte en un neutrn, que permanece en el ncleo emitindose el positrn formado. El nmero atmico del ncleo disminuye en una unidad, mantenindose el mismo nmero msico. y En ambos procesos, es decir, en cualquier radiacin o decaimiento beta se emite tambin una nueva partcula denominada neutrino. Esta partcula no tiene ni carga ni masa, por lo que no afecta a las ecuaciones expuestas. Sin embargo, se lleva parte de la energa total disponible en el proceso, quedando la partcula beta con slo una parte de esta.

Gamma.y Los rayos gamma son fotones de muy alta energa.

No tienen ni masa ni carga, y solamente constituyen energa emitida por el istopo en forma de onda. Por este motivo, el ncleo se mantiene exactamente igual pero en un estado de menor energa.

y Captura electrnica:

El ncleo atrapa un electrn orbital y junto a un protn se convierten en un neutrn, disminuyendo as el nmero atmico del ncleo, pero mantenindose el nmero msico. El electrn deja una vacante en el orbital correspondiente, que es llenada por un electrn de una capa superior. De esta forma se van emitiendo fotones de rayos X. El proceso total se identifica por los rayos X emitidos al final, que son caractersticos del nuevo tomo.

Preguntas.y Qu es la transmutacin? y Quin fue el primero en convertir el plomo el oro? y Qu tipos de radiacin hay en el decaimiento?

Por qu dejo de crearse oro mediante la trasmutacin? en que ao Hernest Rutherford hizo la transmutacin del plomo en oro? Qu es el numero msico? Cul es el elemento mas comn resultado de una transmutacin?