radiactividad natural desintegración espontánea de núcleos atómicos mediante la emisión de...
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Tema : Transformaciones de los núcleos atómicos. Desintegración , y .
Radiactividad natural
Desintegración espontánea de núcleos atómicos mediante la
emisión de partículas subatómicas llamadas alfa (α)
y beta(β) o de radiaciones electromagnéticas
denominadas rayos x y rayos gamma γ.
El físico francés Antoine Henri
Becquerel recibió el
Premio Nobel de Física en
1903. Becquerel descubrió la radiactividad
del uranio.
El físico francés Antoine Henri
Becquerel recibió el
Premio Nobel de Física en
1903. Becquerel descubrió la radiactividad
del uranio.
núcleoprogenitor neutrón
protón
partícula
núcleo con dos protones y dos neutrones de menos
núcleohijo
XZM
+ He2
4YZ - 2
M - 4
núcleo progenitor
núcleo hijopartícula alfa
()
¿Cuál es el valor de Z y M del núcleo hijo? Apliquemos la ley de conservación de la masa
Apliquemos la ley de conservación de la carga
Un ejemplo particular lo constituye la desintegración del uranio-235 :
92U235
2He4
¿Cuál es el núcleo hijo?
Apliquemos la ley de conservación de la carga.
90
Apliquemos la ley de conservación de la masa.
231Th
Tabla Periódica¡Durante la desintegración el elemento se desplaza2 casillas hacia el inicio!
•Poseen poco poder de penetración.
•Está formada por dos protones y dos neutrones y cuya carga es +2e. •Son núcleos de átomos deHelio.
•Producen una ionización muy intensa.
Partículas alfa ()
Partículas beta (β) Partículas beta (β)
Partículas beta (β)
•Hay dos típos de partículas .Las partículas (+) se llaman positrones cuya carga es +e y las (–) se llaman electrones de carga –e.
•Son menos ionizantes que las partículas y por tanto más penetrantes.
Partículas gamma ()
Rayos γRayos γ
Partículas gamma ()•Constituyen un flujo de fotones
de alta energía sin carga eléctrica, por tanto no pueden ser desviados por los campos
eléctricos y magnéticos.
•Poseen un alto poder de penetración.
Características generales de las radiaciones
Características generales de las radiaciones
La radiación emitida por los elementos radiactivos no depende de la temperatura, presión ni de las reacciones químicas en que participan.
Características generales de las radiaciones
Como resultado de la transformación radiactiva se origina una nueva sustancia que se diferencia totalmente de la sustancia inicial por sus propiedades físicas y químicas.
210Bi 210Po + β-
83 84
Ejemplo:
Li Litio
AtAtPoBiPbTlBaCs
IITeTeSbSnInSrRb
BrBrSeSeAsAsGeGaCaK
ClClSSPPSiSiAlMgNa
FFOONNCCBBBe
IA
II A III A IV A V A VI A VII A
Berilio Boro Carbono Nitrógeno Oxígeno Flúor
Sodio Magnesio Alumini Silicio Fósforo Azufre Cloro
Potasio Calcio Galio Germanio Arsénico Selenio Bromo
Rubidio Estroncio Indio Estaño Antimonio Telurio Yodo
Cesio Bario Talio Plomo Bismuto Polonio Astato
1
2
3
4
5
6
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
VIII A
HeHHHidrógeno
1,008 1
Helio
Neón
Argón
Criptón
Xenón
Radón
4,003 2
6,94 3 9,01 4 10,81 5 12,01 6 14,007 7 15,999 8 18,998 9 20,18 10
22,99 11 24,31 12 26,98 13 28,09 14 30,97 1 5 32,06 16 35,45 17 38,91 18
39,10 19 40,08 20 69,72 31 72,59 32 74,92 33 78.96 34 79,91 35 83,80 36
85,47 37 87,62 38 114,82 49 118,69 50 121,75 51 127,6 52 126,9 53 131,3 54
132,9 55 137,3 56 204,4 81 207,19 82 208,98 83 (210) 84 (210) 85 (222) 86
Período de semidesintegración (T) Período de semidesintegración (T) Es el tiempo que demora en desintegrarse la mitad del número de átomos radiactivos que existía inicialmente.
N = N0 ▪ 2 – t TLey de
desintegración radiactiva
Número de átomos radiactivos en el instante inicial (t=0)
Elemento Símbolo Período de semidesintegración
238U 4,5.109 años
234U 2,7.106 años
polonio 218Po 3,05 min.
plomo 214Pb 26,8 min.
plomo 210Pb 22,2 años
uranio92
uranio92
84
82
82
uranio
uranio
EJERCICIOS
En la gráfica se muestra la curva de desintegración del elemento radiactivo 84Po210.Valiéndote de los
datos que apare-cen en la gráfica,Determina la cantidad de átomos de Po que quedarán pasados 420 días.
# de átomos x 1025
4
2
140 280 420
días
# de átomos x 1025
4
2
140 280 420 días
N = N0 2 tT
N = tT
N0 = 4·1025 átomos
T = 140 días
t = 420 días
N0
2
N = 4·1025
2
4201403 8
N = 5·1024 átomos
En la gráfica siguiente se representan posibles transiciones entre los niveles de energía para el caso del átomo de 1H1
.
a)¿ En qué casos el átomo absorbe energía y en cuáles emite?
n = 1
n = 2
n = 3n = 4n = 5n = 6
A
B
C
D
b) Determine la frecuencia de la radiación más energética emitida.
n = 1
n = 2
n = 3n = 4n = 5
A
B
C
D
= E – E0
h
)= c R ( 1n2
1n2
– 0
= c R ( 112
152
– )
= 3,15·1015 Hz