QUIMICA CAPITULO 11
Los núcleos atómicos inestables emiten radiaciones de alta energía a medida que se transforman en núcleos más estables. Ciertos núcleos atómicos son inestables y los isotopos con tales núcleos son radioactivos, significan que emiten un flujo de radiaciones de alta energía. Cada isótopo radioactivo se llama radio elemento o radionúclido y sus radiaciones pueden ocasionar daños graves a la vida humana; cuando se usan con cuidado, sus beneficios potenciales superan su posible daño. Los núcleos inestables sufren desintegración radiactiva, emiten radiaciones y se transmutan en núcleos de elementos diferentes. La radiactividad se descubrió en 1896, un físico francés A.H. Becquerel guardo algunas placas fotográficas bien envueltas en un cajón que contenían muestras de mineral uranio. La película se veló, lo cual significaba que al revelar la placa la imagen parecía una fotografía de neblina. Becquerel podría haber pensado que la película estaba defectuosa o qe se había procesado mal, pero un científico alemán llamado Wilhelm Roentgen acababa de descubrir una radiación misteriosa llamada rayos X. Se encontró que la emitía cualquier compuesto del uranio, así como el mismo uranio metálico. Dichos núcleos sufren pequeñas desintegraciones llamadas desintegraciones radiactivas y lanzan partículas diminutas al espacio o emiten una radiación potente, una de las cuales es como los rayos X, pero se llama radiación gamma.
Los núcleos que quedan después de la desintegración son casi siempre los de un elemento diferente, este fenómeno por lo general va acompañado por la transmutación de un elemento o isótopo en otro. Las fuentes naturales de radiación en nuestro planeta planeta emiten una o más, de tres tipos: radiación alfa, radiación beta y radiación gamma. También se recibe otra clase denominada radiación cósmica de Sol y del espacio exterior.
Las partículas alfa son los núcleos de los átomos de helio. Una de las radiaciones atómicas naturales se llama radiación alfa. Las partículas alfa son las que se mueven con una velocidad cercana a un décimo de la velocidad de la luz cuando salen del átomo. Estas partículas son grupos de dos protones y dos neutrones, así es que en realidad son núcleos de átomos de helio. Son las partículas alfa no pueden penetrar ni el cartón delgado ni la capa externa de célula muertas de la piel. Sin embargo, la exposición a una dosis intensa de radiación alfa provoca graves quemaduras. La radiación beta es un haz de electrones. Consiste en una corriente de partículas beta que en realidad son electrones. Se producen dentro del núcleo y luego se emiten. Con una carga menor y de mucho menor tamaño, las partículas beta pueden penetrar la materia, incluyendo al aire, con más facilidad que las partículas alfa. Existen fuentes diferentes que emiten partículas beta pueden penetrar la materia, incluyendo al aire, con más facilidad que las partículas alfa. Existen fuentes diferentes que emiten partículas beta con energías distintas y las de energía menos son incapaces de penetrar la piel. Las de mayor energía pueden alcanzar a los órganos internos desde el exterior del cuerpo. Cuando un núcleo emite una partícula beta, un neutrón se convierte en protón, por lo tanto no hay pérdida en el número de masa, pero el número atómico aumenta en una unidad debido al nuevo protón.
La radiación gamma con frecuencia acompaña a otra radiación. Un radio elemento logra mayor estabilidad al emitir radiación alfa o beta. Existen estados de energía nuclear, así como hay estados de energía de electrón en los átomos. Los núcleos inestables adquieren un estado nuclear menor, más estable, el emitir partículas pequeñas. La energía que pierde el núcleo se transporta en las partículas móviles, es frecuente que se desprendan también algunos fotones de radiación electromagnética de alta energía. Esto se llama radiación gamma, y es parecida a los rayos X o rayos ultravioleta, pero con más energía. Como los rayos X, la radiación gamma es muy penetrante y peligrosa, y viaja con facilidad a través de todo el cuerpo.
Ecuaciones nucleares, en las reacciones químicas no hay cambios en los núcleos atómicos, pero las reacciones casi siempre van acompañadas de transmutaciones. Por lo tanto, las ecuaciones nucleares y las ecuaciones químicas son diferentes y sus diferencias son importantes; éstas deben explicar los cambios en los números atómicos, los números de masa y las características de los radioelementos.
En las ecuaciones nucleares, la partícula alfa se simboliza como ijHe, y aunque tiene carga positiva, dicha carga se omite en el símbolo. De alguna manera, la partícula toma electrones de la materia que atraviesa y se convierte en un átomo neutro de helio. La partícula beta su número de masa es 0 y su carga -1. La radiación gamma. Tanto su número de masa como su carga son 0. Una ecuación nuclear está balanceada cuando las sumas de los números de masa a casa lado de la flecha son iguales y cuando las sumas de los números atómicos también son iguales. En una serie de desintegración radiactiva hay una sucesión de desintegraciones. Es posible que la desintegración de un radioelemento no produzca un isótopo estable, sino otro radioelemento. Éste puede, a su vez, desintegrarse en otro radioelemento y el proceso
se repite hasta dar lugar finalmente a un elemento estable. Existen cuatro cadenas de este tipo en la naturaleza, llamadas series de desintegración radiactiva y el uranio encabeza una de ellas. Esta serie termina en un isótopo estable de plomo. Las radiaciones atómicas crean iones y radicales inestables en los tejidos lo cual puede producir cáncer, mutaciones, tumores o defectos congénitos, son peligrosas porque pueden generar partículas extrañas, inestables y altamente reactivas a su paso por los tejidos vivos.