Estructura nuclear
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Estructura nuclear Estructura nuclear Presentation Transcript

  • ESTRUCTURA NUCLEAR
  • A : Número másico, cantidad de protones más neutrones. Z : Número atómico, cantidad de protones. X : Símbolo químico ISÓTOPOS: el mismo Z pero distinto A RECORDEMOS
  • ¿QUÉ SON LOS RADIOISÓTOPOS?
    • Entre los isótopos de un elemento, existen algunos más estables a través del tiempo.
    • Otros son inestables y emiten radiaciones , éstos son los RADIOISÓTOPOS o NUCLEIDOS.
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  • ¿POR QUÉ ALGUNOS NÚCLEOS SON MÁS ESTABLES?
    • La “fuerza nuclear” mantiene al núcleo unido. Los neutrones atrapan a los protones en una especie de red.
    • Cuando la cantidad de protones es alta, el núcleo es inestable y se desintegra emitiendo radiaciones.
    • La emisión espontánea de radiaciones se conoce como RADIACTIVIDAD NATURAL.
    • La desintegración de un núcleo radiactivo produce gran cantidad de energía.
    • Radiactividad natural
    Fenómeno mediante el cual núcleos, que existen en la naturaleza, se desintegran con desprendimiento de energía. Radiactividad inducida o artificial Se produce en el laboratorio bombardeando núcleos estables con partículas de alta energía. Radiactividad
    • Consiste en la emisión de partículas y radiaciones de parte de los núcleos de los átomos de algunos elementos.
    • Son radiactivos aquellos elementos que tienen un número muy elevado de protones y neutrones.
    • Estos elementos se transforman en otros elementos que pueden o no ser radiactivos.
  • ¿QUÉ SON CAPACES DE ATRAVESAR LAS RADIACIONES? Las distintas radiaciones tienen distinta capacidad de penetración en los medios materiales debido a las interacciones que intervienen en el proceso de frenado de las partículas y propiedades de las mismas partículas como masa, carga.
  •  
  •  
  •  
    • Radiaciones alfa, beta y gamma . Los distintos tipos de radiaciones se clasifican según el poder de penetración con los nombres alfa, beta y gamma. 
    • Alfa: son núcleos de helio formados por dos protones y dos neutrones. Sólo penetran unas milésimas de centímetro en el aluminio.
    • Beta: Son electrones rápidos procedentes de neutrones que se desintegran en el núcleo, dando lugar a un protón y un electrón. Son casi 100 veces más penetrantes que las alfa.
    • Gamma: son radiaciones electromagnéticas (fotones) de mayor frecuencia que los rayos X.
  • TIPOS DE DESINTEGRACIÓN
    • Los núcleos radiactivos presentes en la naturaleza se desintegran normalmente mediante:
    • EMISIONES DE PARTÍCULAS ALFA ( α )
    • EMISIONES DE PARTÍCULAS BETA ( β )
    • Los núcleos radiactivos producidos artificialmente pueden presentar radiaciones α , β o γ , pero también pueden desintegrarse por:
    • EMISIÓN DE UN POSITRÓN
    • CAPTURA DE UN ELECTRÓN K
    • EMISIONES DE RADIACIÓN GAMMA ( γ )
  • EMISIONES ALFA ( α )
    • Este fenómeno de desintegración se representa con la siguiente ecuación:
    Por ejemplo en el URANIO:
    • Son partículas materiales, con la masa de un núcleo de helio.
    • Están formadas por dos protones y dos neutrones.
    • Sufren desviación contraria a los rayos catódicos.
    • Tienen carga positiva +2.
    • Tienen masa muy grande y poca penetrabilidad: las detiene una hoja papel.
  • Ejercicios Plantee las ecuaciones nucleares para el polonio y el radio que son emisores alfa. +2
  • EMISIONES BETA ( β )
  • Este fenómeno de desintegración se representa con la siguiente ecuación: Por ejemplo para el Torio: A
  •  
    • Son partículas materiales, con masa y carga iguales a la de los electrones.
    • Abandonan el átomo a velocidades próximas a la luz.
    • Sufren la misma desviación que los rayos catódicos.
    • Tienen carga negativa -1.
    • Son más penetrantes que los rayos α : se detienen frente a una lámina de aluminio.
    β
  • Ejercicios Plantee las ecuaciones nucleares para el plomo -206 y el uranio-239 emitiendo radiación β .
  • EMISIONES GAMMA ( γ )
  •  
    • Consisten en radiación electromagnética de elevada energía y velocidad igual a la de la luz.
    • No sufren desviación en un campo magnético.
    • Tienen carga nula y se consideran sin masa.
    • Son altamente penetrantes: sólo pueden ser detenidos por una lámina gruesa de plomo.
    γ
  • EMISIÓN DE UN POSITRÓN IMAGEN CAPATURADA EN UN PET CEREBRAL TÍPICO. Tomografía por Emisión de Positrones
    • Un positrón es idéntico a un electrón pero tiene carga +1 en lugar de -1.
    • Su símbolo es o
  • Ejemplos:
  • CAPTURA DE UN ELECTRÓN K
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    • El electrón situado en el nivel más interno de energía (n=1) “cae” dentro del núcleo.
    • El resultado es el mismo que en la emisión de un positrón. Z disminuye una unidad y A no varía.
    • Es más común en núcleos pesados, probablemente porque el nivel n=1 está más cercano al núcleo.
  • Ejemplos:
  • PERÍODO DE DESINTEGRACIÓN
    • Toda desintegración natural ocurre de manera espontánea.
    • Podemos calcular la probabilidad de que un núcleo se desintegre en un tiempo determinado.
    • PERÍODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN O TIEMPO DE VIDA MEDIA (T ⅟ 2 ), es el tiempo necesario para que se desintegre la mitad de los núcleos presentes en una muestra de nucleido.
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  • Períodos de semidesintegración
  • Desintegración de una muestra de 10,0 g de Sr-90
  • DATACIÓN CON C-14
  • Sábana Santa de Turín
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