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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.
    •  
    • ¿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
    •  
      • 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.
    •  
    • Períodos de semidesintegración
    • Desintegración de una muestra de 10,0 g de Sr-90
    • DATACIÓN CON C-14
    • Sábana Santa de Turín
    •