![\"\"](\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/2\/23\/Helium_atom_QM.svg\/665px-Helium_atom_QM.svg.png\")
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Representaci\u00f3n aproximada del \u00e1tomo de Helio, en el n\u00facleo los protones<\/a> est\u00e1n representados en rojo y los neutrones<\/a> en azul. En la realidad el n\u00facleo tambi\u00e9n es sim\u00e9tricamente esf\u00e9rico. A pesar de su peque\u00f1ez, es de una complejidad enorme todo lo que all\u00ed est\u00e1 presente.<\/p>\n El n\u00facleo at\u00f3mico<\/strong> es la parte central de un \u00e1tomo, tiene carga positiva, y concentra m\u00e1s del 99,9% de la masa total del \u00e1tomo. Un \u00e1tomo<\/strong> es la unidad constituyente m\u00e1s peque\u00f1a de la materia que tiene las propiedades de un elemento qu\u00edmico. Cada s\u00f3lido, l\u00edquido, gas y plasma<\/a> se compone de \u00e1tomos neutros o ionizados. Los \u00e1tomos son muy peque\u00f1os; los tama\u00f1os t\u00edpicos son alrededor de 100\u00a0pm (diez mil millon\u00e9sima parte de un metro)<\/p>\n Est\u00e1 formado por protones<\/a> y neutrones<\/a> ( part\u00edculas de la familia de los Hadrones de la clase Bari\u00f3n que dentro del n\u00facleo, son denominados nucleones<\/a>) que se mantienen unidos por medio de la interacci\u00f3n nuclear fuerte, la cual permite que el n\u00facleo sea estable, a pesar de que los protones<\/a> se repelen entre s\u00ed (como los polos iguales de dos imanes). La cantidad de protones<\/a> en el n\u00facleo (el n\u00famero at\u00f3mico), determina el elemento qu\u00edmico al que pertenece. Los n\u00facleos at\u00f3micos no necesariamente tienen el mismo n\u00famero de neutrones<\/a>, ya que \u00e1tomos de un mismo elemento pueden tener masas diferentes, es decir son is\u00f3topos del elemento.<\/p>\n Cada elemento qu\u00edmico se caracteriza por el n\u00famero de protones<\/a> de su n\u00facleo, que se denomina n\u00famero at\u00f3mico<\/strong> (Z<\/strong>). As\u00ed, el hidr\u00f3geno ( 1<\/strong><\/span><\/sub>H) tiene un prot\u00f3n<\/a>, el carbono ( 6<\/strong><\/span><\/sub>C) tiene 6 protones<\/a> y el ox\u00edgeno ( 8<\/span><\/strong><\/span><\/sub>O) tiene 8 protones<\/a> en el n\u00facleo.<\/span><\/p>\n El n\u00famero de neutrones<\/a> del n\u00facleo puede variar. Casi siempre hay tantos o m\u00e1s neutrones<\/a> que protones<\/a>. La masa at\u00f3mica<\/strong> (A<\/strong>) se obtiene sumando el n\u00famero de protones<\/a> y de neutrones<\/a> de un n\u00facleo determinado.<\/span><\/p>\n Un mismo elemento qu\u00edmico puede estar constitu\u00eddo por \u00e1tomos diferentes, es decir, sus n\u00fameros at\u00f3micos son iguales, pero el n\u00famero de neutrones<\/a> es distinto. Estos \u00e1tomos se denominan is\u00f3topos<\/strong> del elemento en cuesti\u00f3n. Is\u00f3topos significa “mismo lugar<\/em><\/strong>“, es decir, que como todos los is\u00f3topos de un elemento tienen el mismo n\u00famero at\u00f3mico, ocupan el mismo lugar en la Tabla Peri\u00f3dica.<\/span><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Los is\u00f3topos del carbono<\/strong> son 11<\/span><\/sup>6<\/sub><\/span>C (6 protones<\/a> y cinco neutrones<\/a>), 12<\/span><\/sup>6<\/sub><\/span>C (6 protones<\/a> y seis neutrones<\/a>), 13<\/span><\/sup>6<\/sub><\/span>C (6 protones<\/a> y siete neutrones<\/a>) y 14<\/span><\/sup>6<\/sub><\/span>C (6 protones<\/a> y ocho neutrones<\/a>).<\/span><\/p>\n La existencia del n\u00facleo at\u00f3mico fue deducida del experimento de Rutherford (segunda imagen expuesta) donde se bombarde\u00f3 una l\u00e1mina fina de oro con part\u00edculas alfa<\/a>, que son n\u00facleos at\u00f3micos de helio emitidos por rocas radiactivas. La mayor\u00eda de esas part\u00edculas traspasaban la l\u00e1mina, pero algunas rebotaban, lo cual demostr\u00f3 la existencia de un min\u00fasculo n\u00facleo at\u00f3mico.<\/p>\n Diagrama de Segr\u00e8, en rojo los n\u00facleos estables, en otros colores los n\u00facleos inestables coloreados seg\u00fan el per\u00edodo de desintegraci\u00f3n. Obs\u00e9rvese que un ligero exceso de neutrones<\/a> favorece la estabilidad en \u00e1tomos pesados.<\/p>\n Los n\u00facleos at\u00f3micos son mucho m\u00e1s peque\u00f1os que el tama\u00f1o t\u00edpico de un \u00e1tomo (entre 10 mil y 100 mil veces m\u00e1s peque\u00f1os). Adem\u00e1s contienen m\u00e1s del 99% de la masa con lo cual la densidad m\u00e1sica del n\u00facleo es muy elevada. Los n\u00facleos at\u00f3micos tienen alg\u00fan tipo de estructura interna, por ejemplo los neutrones<\/a> y protones<\/a> parecen estar orbitando unos alrededor de los otros, hecho que se manifiesta en la existencia del momento magn\u00e9tico nuclear. Sin embargo, los experimentos revelan que el n\u00facleo se parece mucho a una esfera o elipsoide compacto de 10-15<\/sup> m (= 1 fm), en el que la densidad parece pr\u00e1cticamente constante. Naturalmente el radio var\u00eda seg\u00fan el n\u00famero de protones<\/a> y neutrones<\/a>, siendo los n\u00facleos m\u00e1s pesados y con m\u00e1s part\u00edculas algo m\u00e1s grandes.<\/p>\n Aqu\u00ed nos tendr\u00edamos que parar un poco y explicar que, tanto los protones<\/a> como los Neutrones, part\u00edculas que son Hadrones, est\u00e1n conformados, a su vez, por tripletes de Quarks, es decir, un Prot\u00f3n est\u00e1 hecho de tres Quarks, 2 quarks<\/a> up y 1 Quark Down, mientras que, un Neutr\u00f3n, est\u00e1 hecho de 2 Quarks Down y 1 Quark up.<\/p>\n Los Quarks est\u00e1n confinados dentro de los nucleones<\/a>, y sujetos por la fuerza nuclear fuerte<\/a> que, dicho sea de paso, funciona al contrario de las otras fuerzas fundamentales, cuando m\u00e1s lejos est\u00e1n los objetos, m\u00e1s fuerte es la fuerza, se comporta como si de un muelle de acero se tratara que, cuanto m\u00e1s se estira m\u00e1s resistencia opone.<\/p>\n Si los Quarks est\u00e1n juntos dentro de los nucleones<\/a>, se mueven con facilidad y nada les impide cierta libertad (libertad asint\u00f3tica<\/a>), sin embargo, si tratan de separse los unos de los otros, entre en escena la fuerza fuerte y, mediada por ocho part\u00edculas mediadoras de dicha fuerza, los Gluones, los retienen e impiden que se muevan o desplacen m\u00e1s de lo conveniente.<\/p>\n As\u00ed las coass, tenemos que en el “simple” n\u00facleo de los \u00e1tomos, est\u00e1n presentes objetos y huegan fuerzas que ni pod\u00edamos imaginar. No se trata s\u00f3lo de un n\u00facleo peque\u00f1o, infinitesimal con los tama\u00f1os t\u00edpicos que son alrededor de 100\u00a0pm (diez mil millon\u00e9sima parte de un metro), sin embargo, son de una importancia capital para que la materia exista, y los mundos, y las estrellas, las monta\u00f1as, los oc\u00e9anos, las Galaxiass, y, \u00a1nosotros!<\/p>\n Como digo tantas veces: Todo lo grande est\u00e1 hecho de cosas peque\u00f1as.<\/strong><\/p>\n As\u00ed que ahora sabemos que la peque\u00f1a regi\u00f3n central del \u00e1tomo donde se encuentran distribuidos los neutrones<\/a> y protones<\/a>, part\u00edculas fundamentales del n\u00facleo<\/a>, que reciben el nombre de nucleones<\/a>. La estabilidad del n\u00facleo no puede explicarse por su acci\u00f3n el\u00e9ctrica. Al contrario, la repulsi\u00f3n existente entre los protones<\/a> producir\u00eda su desintegraci\u00f3n. El hecho de que en el n\u00facleo existan neutrones<\/a> y protones<\/a> es un indicador de que debe existir otra interacci\u00f3n m\u00e1s fuerte que la electromagn\u00e9tica que no est\u00e1 directamente relacionada con cargas el\u00e9ctricas y que es mucho m\u00e1s intensa. Esta interacci\u00f3n se llama interacci\u00f3n nuclear fuerte y es la que predomina en el n\u00facleo y, hasta la fecha, la m\u00e1s fuerte conocida en el universo.<\/p>\n La fuerza nuclear fuerte<\/a> es una de las cuatro fuerzas<\/strong> que el modelo est\u00e1ndar actual de la F\u00edsica establece para explicar las interacciones entre las part\u00edculas conocidas.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Contrariamente a las fuerzas de gravedad y electromagn\u00e9tica que tienen un alcance infinito, la fuerza nuclear fuerte<\/a> es de muy corto alcance<\/strong>: su radio de acci\u00f3n es menor que una billon\u00e9sima de mil\u00edmetro,\u00a0 10-13<\/sup>mm<\/strong>, ligeramente menor que el tama\u00f1o del n\u00facleo. Como su alcance es menor que el radio del n\u00facleo, no interact\u00faa con otros n\u00facleos cercanos. Si no fuera as\u00ed, todos los n\u00facleos del universo se habr\u00edan colapsado para formar un gran conglomerado de masa nuclear.<\/p>\n Si un n\u00facleo at\u00f3mico es bombardeado con un haz de neutrones<\/a>, gana neutrones<\/a> adicionales y se hace m\u00e1s grande. Llega un momento en que la fuerza nuclear fuerte<\/a> no tiene el alcance suficiente para mantener al n\u00facleo unido. Como resultado, el n\u00facleo se parte en dos, generando una gran cantidad de energ\u00eda.<\/p>\n En la teor\u00eda cu\u00e1ntica<\/strong> de campos,<\/strong> a cada tipo de interacci\u00f3n le corresponde una familia de part\u00edculas portadoras de la interacci\u00f3n.<\/p>\n Las part\u00edculas que transportan la fuerza fuerte nuclear que interact\u00faa entre los quarks<\/a> se denominan gluones<\/a><\/strong>.<\/p>\n La fuerza nuclear fuerte<\/a> se deduce del requisito de que las ecuaciones que describen a los quarks<\/a> deben ser las mismas, independientemente de c\u00f3mo se elija la definici\u00f3n de \u00a0los colores de los quarks<\/a>. La mec\u00e1nica cu\u00e1ntica explica bastante bien todos estos fen\u00f3menos asociados a los n\u00facleos at\u00f3micos y los \u00e1tomos, otro d\u00eda avanzaremos algo m\u00e1s en las explicaciones.<\/p>\n emilio silvera<\/p>\n Guardar<\/span><\/p>\n Guardar<\/span><\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/concurso.cnice.mec.es\/cnice2005\/93_iniciacion_interactiva_materia\/curso\/materiales\/atomo\/img\/rutherf_exp1.jpg\")
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\nLos experimentos llevados a cabo en 1911 bajo la direcci\u00f3n de Ernest Rutherford<\/strong> modificaron las ideas existentes sobre la naturaleza del \u00e1tomo. Rutherford y sus colaboradores bombardearon una fina l\u00e1mina de oro<\/strong> con part\u00edculas alfa<\/a><\/em> (n\u00facleos de helio) procedentes de un elemento radiactivo.<\/span><\/p>\n![\"Resultado](\"http:\/\/www.ehu.es\/biomoleculas\/isotopos\/jpg\/atom2.gif\")
<\/p>\n![\"Resultado](\"http:\/\/www.ehu.eus\/biomoleculas\/isotopos\/jpg\/isoth.gif\")
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![\"\"](\"http:\/\/www.ehu.eus\/biomoleculas\/isotopos\/jpg\/isotc.gif\")
<\/p>\n![\"](\"https:\/\/static.dreamstime.com\/t\/tomo-con-el-ncleo-la-cscara-atmica-y-los-electrones-que-estn-en-rbita-en-azul-monocromtico-65656382.jpg\")
<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/7\/7a\/Isotopes_and_half-life.PNG\")
<\/p>\n![\"Resultado](\"http:\/\/www.sr.bham.ac.uk\/xmm\/images\/atom\/quark_9k_380_238.jpg\")
<\/p>\n![\"Resultado](\"http:\/\/image.slidesharecdn.com\/neutronprotonnucleoatomico-110607130718-phpapp02\/95\/neutron-proton-nucleo-atomico-8-728.jpg?cb=1307452815\")
<\/p>\n![\"Resultado](\"http:\/\/www.monografias.com\/trabajos104\/estructura-atomica-ii\/img48.png\")
<\/p>\n![\"Resultado](\"http:\/\/image.made-in-china.com\/2f0j10vjYTtLnaOeoz\/Stainless-Steel-High-Strength-.jpg\")
<\/p>\n![\"112nucleo.jpg\"](\"https:\/\/www.ecured.cu\/images\/f\/f0\/112nucleo.jpg\")
<\/p>\n![\"Fuerza](\"http:\/\/astrojem.com\/imagenes_voltaire\/fuerzafuerte.gif\")
<\/p>\n![\"Resultado](\"http:\/\/k34.kn3.net\/taringa\/1\/6\/3\/3\/7\/2\/06\/lucho_7722\/37E.jpg?9446\")
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