\n
<\/p>\n
\n
\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Hidr\u00f3geno, Helio y Litio<\/p>\n
\n
El Helio, que posee dos electrones<\/a>, no cede uno con tanta facilidad.\u00a0 Sus dos electrones<\/a> forman un caparaz\u00f3n herm\u00e9tico, por lo cual el \u00e1tomo es inerte.\u00a0 No obstante, si se despoja al helio de ambos electrones<\/a>, se convierte en una part\u00edcula alfa<\/a>, es decir, una part\u00edcula subat\u00f3mica portadora de dos unidades de carga positiva.<\/p>\n Hay un tercer elemento, el litio, cuyo \u00e1tomo tiene tres electrones<\/a>.\u00a0 Si se despoja de uno o dos, se transforma en ion.\u00a0 Y si pierde los tres, queda reducida a un n\u00facleo desnudo, con una carga positiva de tres unidades.<\/p>\n \n \n \n \n \n Las unidades de una carga positiva en el n\u00facleo at\u00f3mico deben ser num\u00e9ricamente id\u00e9ntica a los electrones<\/a> que contiene como norma, pues el \u00e1tomo suele ser un cuerpo neutro y esta igualdad de lo positivo con lo negativo, es el equilibrio.\u00a0 Y, de hecho, los n\u00fameros at\u00f3micos de sus elementos se basan en sus unidades de carga positiva, no en las de carga negativa, porque resulta f\u00e1cil hacer variar el n\u00famero de electrones<\/a> at\u00f3micos dentro de la formaci\u00f3n i\u00f3nica, pero, en cambio, se encuentran grandes dificultades si se desea alterar el n\u00famero de sus protones<\/a>.<\/p>\n \n \n \n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00c1tomo de Litio<\/p>\n \n \n Apenas esbozado este esquema de la construcci\u00f3n at\u00f3mica, surgieron nuevos enigmas.\u00a0\u00a0 El n\u00famero de unidades con carga positiva en un n\u00facleo no equilibr\u00f3, en ning\u00fan caso, el peso nuclear ni la masa, exceptuando el caso del \u00e1tomo de hidr\u00f3geno.\u00a0 Para citar un ejemplo, se averigu\u00f3 que el n\u00facleo de helio ten\u00eda una carga positiva dos veces mayor que la del n\u00facleo de hidr\u00f3geno; pero, como ya se sab\u00eda, su masa era cuatro veces mayor que la de este \u00faltimo.\u00a0 Y la situaci\u00f3n empeor\u00f3 progresivamente a medida que se descend\u00eda por la tabla de elementos, e incluso cuando se alcanz\u00f3 el uranio, se encontr\u00f3 un n\u00facleo con una masa igual a 238 protones<\/a>, pero una carga que equival\u00eda s\u00f3lo a 92.<\/p>\n \n \n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0 \n \n \u00bfC\u00f3mo era posible que un n\u00facleo que conten\u00eda cuatro protones<\/a> (seg\u00fan se supon\u00eda del n\u00facleo de helio) tuviera s\u00f3lo dos unidades de carga positiva? Seg\u00fan la m\u00e1s simple y primera conjetura emitida, la presencia en el n\u00facleo de part\u00edculas cargadas negativamente y con peso despreciable, neutralizaba dos unidades de su carga.\u00a0 Como es natural, se pens\u00f3 tambi\u00e9n -en el electr\u00f3n-.\u00a0 Se podr\u00eda componer el rompecabezas si se supon\u00eda que el n\u00facleo de helio estaba integrado por cuatro protones<\/a> y dos electrones<\/a> neutralizadores, lo cual deja libre una carga positiva neta de dos, y as\u00ed sucesivamente, hasta llegar al uranio, cuyo n\u00facleo tendr\u00eda, pues, 238 protones<\/a> y 146 electrones<\/a>, con 92 unidades libres de carga positiva.<\/p>\n <\/p>\n El hecho de que los n\u00facleos radiactivos emitieran electrones<\/a> (seg\u00fan se hab\u00eda comprobado ya, por ejemplo, en el caso de las part\u00edculas beta<\/a>) reforz\u00f3 esta idea general.<\/p>\n \n \n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \n \n Dicha teor\u00eda prevaleci\u00f3 durante m\u00e1s de una d\u00e9cada, hasta que, por caminos indirectos, lleg\u00f3 una respuesta mejor, como resultado de otras investigaciones.<\/p>\n \n Pero entretanto se hab\u00eda presentado algunas objeciones rigurosas contra dicha hip\u00f3tesis.\u00a0 Por lo pronto, si el n\u00facleo estaba constituido esencialmente de protones<\/a>, mientras que los ligeros electrones<\/a> no aportaban pr\u00e1cticamente ninguna contribuci\u00f3n a la masa, \u00bfC\u00f3mo se explicaba que las masas relativas de varios n\u00facleos no estuvieran representadas por n\u00fameros enteros? Seg\u00fan los pesos at\u00f3micos conocidos, el n\u00facleo del \u00e1tomo cloro, por ejemplo, ten\u00eda una masa 35’5 veces mayor que la del n\u00facleo del hidr\u00f3geno. \u00bfAcaso significaba esto que conten\u00eda 35’5 protones<\/a>? Ning\u00fan cient\u00edfico (ni entonces ni ahora) pod\u00eda aceptar la existencia de medio prot\u00f3n<\/a>.<\/p>\n \n Este singular interrogante encontr\u00f3 una respuesta incluso antes de solventar el problema principal.\u00a0 Y ello dio lugar a una interesante historia.<\/p>\n \n \u00cdSOTOPOS<\/p>\n Construcci\u00f3n de bloques uniformes<\/span><\/p>\n \n \n \n \n \n \n All\u00e1 por 1.816, el f\u00edsico ingl\u00e9s William Prout hab\u00eda insinuado ya que el \u00e1tomo de hidr\u00f3geno deb\u00eda de entrar en la constituci\u00f3n de todos los \u00e1tomos.\u00a0 Con el tiempo se fueron desvelando los pesos at\u00f3micos, y la teor\u00eda de Prout qued\u00f3 arrinconada, pues se comprob\u00f3 que muchos elementos ten\u00edan pesos fraccionarios (para lo cual se tom\u00f3 el ox\u00edgeno, tipificado a 16).\u00a0 El cloro, tiene un peso at\u00f3mico aproximado de 35’5, o para ser exactos, de 35’457.\u00a0 Otros ejemplos son el antimonio, con un peso at\u00f3mico de 121’75; el bario, con 127’34; el boro, con 10’811, y el cadmio, con 112’40.<\/p>\n \n \n \n Uranio 235<\/p>\n \n \n \n Hacia principios de siglo se hizo una serie de observaciones desconcertantes, que condujeron al esclarecimiento.\u00a0 El ingl\u00e9s William Crookes (el del “tubo Crookes) logr\u00f3 disociar del uranio una sustancia cuya \u00ednfima cantidad result\u00f3 ser mucho m\u00e1s radiactiva que el propio uranio.\u00a0 Apoy\u00e1ndose en su experimento, afirm\u00f3 que el uranio no ten\u00eda radiactividad<\/a>, y que esta proced\u00eda exclusivamente de dicha impureza, que \u00e9l denomino “uranio X”.\u00a0 Por otra parte, Henri Becquerel descubri\u00f3 que el uranio purificado y ligeramente radiactivo adquir\u00eda mayor radiactividad<\/a> con el tiempo, por causas desconocidas.\u00a0 Si se dejan reposar durante alg\u00fan tiempo, se pod\u00eda extraer de \u00e9l repetidas veces uranio activo X. Para decirlo de otra manera: por su propia radiactividad<\/a>, el uranio se convert\u00eda en el uranio X, m\u00e1s activo a\u00fan.<\/p>\n \n \n \n Rutherford y Soddy, los verdaderos alquimistas | OpenMind<\/a><\/p>\n \n \n Por entonces, Rutherfor, a su vez, separ\u00f3 del torio un “torio X” muy radiactivo, y comprob\u00f3 tambi\u00e9n que el torio segu\u00eda produciendo m\u00e1s torio X. Hacia aquellas fechas se sab\u00eda ya que el m\u00e1s famoso de los elementos radiactivos, el radio, emit\u00eda un gas radiactivo, denominado rad\u00f3n.\u00a0 Por tanto, Rutherford y su ayudante, el qu\u00edmico Frederick Soddy, dedujeron que, durante la emisi\u00f3n de sus part\u00edculas, los \u00e1tomos radiactivos de transformaban en otras variedades de \u00e1tomos radiactivos.<\/p>\n \n Varios qu\u00edmicos, que investigaron tales transformaciones, lograron obtener un surtido muy variado de nuevas sustancias, a los que dieron nombres tales como radio A, radio B, mesotorio I, mesotorio II y Actinio C.\u00a0 Luego los agruparon todos en tres series, de acuerdo con sus historiales at\u00f3micos. Una serie de origin\u00f3 del uranio disociado; otra, del torio, y la tercera, del actinio (si bien m\u00e1s tarde se encontr\u00f3 un predecesor del actinio, llamado “protactinio”).<\/p>\n \n \n \n \n \n En total se identificaron unos cuarenta miembros de esas series, y cada uno se distingui\u00f3 por su peculiar esquema de radiaci\u00f3n.\u00a0 Pero los productos finales de las tres series fueron id\u00e9nticos: en \u00faltimo t\u00e9rmino, todas las cadenas de sustancias conduc\u00edan al mismo elemento, estable: PLOMO.<\/p>\n \n Ahora bien, esas cuarenta sustancias no pod\u00edan ser, sin excepci\u00f3n, elementos disociados, entre el uranio (92) y el plomo (82) hab\u00eda s\u00f3lo diez lugares en la tabla peri\u00f3dica, y todos ellos, salvo dos, pertenec\u00edan a elementos conocidos.<\/p>\n \n \n \n \n En realidad, los qu\u00edmicos descubrieron que aunque las sustancias difer\u00edan entre s\u00ed por su radiactividad<\/a>, algunas ten\u00edan propiedades qu\u00edmicas id\u00e9nticas.\u00a0 Por ejemplo, ya en 1.907, los qu\u00edmicos americanos Herbert Newby Mc Coy y W.H. Ross descubrieron que el “radio-torio” (uno entre los varios productos de la desintegraci\u00f3n del torio) mostraba el mismo comportamiento qu\u00edmico que el torio, y el “radio D”, el mismo que el del plomo; tanto, que era llamado a veces “radio plomo”.\u00a0 De todo lo cual se infiri\u00f3 que tales sustancias eran en realidad variedades del mismo elemento: el radio-torio, una forma de torio; el radio-plomo, un miembro de una familia de plomos, y as\u00ed sucesivamente.<\/p>\n \n \n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \n \n En 1.913, Soddy esclareci\u00f3 esa idea y le dio m\u00e1s amplitud.\u00a0 Demostr\u00f3 que cu\u00e1ndo un \u00e1tomo emit\u00eda una part\u00edcula alfa<\/a>, se transformaba en un elemento que ocupaba dos lugares m\u00e1s abajo en la lista de elementos, y que cuando emit\u00eda una part\u00edcula beta<\/a>, ocupaba, despu\u00e9s de su transformaci\u00f3n, el lugar inmediatamente superior.\u00a0 Con arreglo a tal norma, el “radio-torio” descender\u00eda en la tabla hasta el lugar del torio, y lo mismo ocurr\u00eda con las sustancias denominadas “uranio X” y “uranio Y”, es decir, que los tres ser\u00edan variedades del elemento 90.\u00a0 As\u00ed mismo, el “radio D”, el “radio B” el “torio B” y el “actinio B” compartir\u00edan el lugar del plomo como variedades del elemento 82.<\/p>\n \n Soddy dio el nombre de “is\u00f3topos” (del griego iso y topos, “el mismo lugar”) a todos los miembros de una familia de sustancias que ocupaban el mismo lugar en la tabla peri\u00f3dica.\u00a0 En 1.921 se le concedi\u00f3 el premio N\u00f3bel de Qu\u00edmica.<\/p>\n \n \n \n \n \n El modelo prot\u00f3n<\/a>-electr\u00f3n<\/a> del n\u00facleo concord\u00f3 perfectamente con la teor\u00eda de Soddy sobre los is\u00f3topos. Al retirar una part\u00edcula de dicho n\u00facleo, exactamente lo que necesitaba para bajar dos lugares en la tabla peri\u00f3dica.\u00a0 Por otra parte, cuando el n\u00facleo expulsaba un electr\u00f3n<\/a> (part\u00edcula beta<\/a>), quedaba sin neutralizar un prot\u00f3n<\/a> adicional, y ello incrementaba en una unidad la carga positiva del n\u00facleo, lo cual era como agregar una unidad al n\u00famero at\u00f3mico, y, por tanto, el elemento pasaba a ocupar la posici\u00f3n inmediatamente superior en la tabla peri\u00f3dica de elementos.<\/p>\n \n \u00a1Maravilloso!<\/p>\n \n Lo de maravilloso de antes, es que me entusiasmo con los movimientos que lleva a cabo la Naturaleza para conseguir sus fines.<\/p>\n \n \u00bfC\u00f3mo se explica que cuando el torio se descompone en “radio-torio” despu\u00e9s de sufrir no una, sino tres desintegraciones, el producto siga siendo torio?\u00a0 Pues bien, en este proceso el \u00e1tomo de torio pierde una part\u00edcula alfa<\/a>, luego una part\u00edcula beta<\/a> y, m\u00e1s tarde, una segunda part\u00edcula beta<\/a>.\u00a0 Si aceptamos la teor\u00eda sobre el bloque constitutivo de los protones<\/a>, ello significa que el \u00e1tomo ha perdido cuatro electrones<\/a> (dos de ellos, contenidos presuntamente en la part\u00edcula alfa<\/a>) y cuatro protones<\/a>.\u00a0 (La situaci\u00f3n actual difiere bastante de este cuadro, aunque, en cierto modo, esto no afecta al resultado.)<\/p>\n \n \n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \n \n El n\u00facleo de torio constaba inicialmente (seg\u00fan se supon\u00eda) de 232 protones<\/a> y 142 electrones<\/a>.\u00a0 Al haber perdido cuatro protones<\/a> y otros cuatro electrones<\/a>, quedaba reducido a 228 protones<\/a> y 138 electrones<\/a>.\u00a0 No obstante, conservaba todav\u00eda y el n\u00famero at\u00f3mico 90, es decir, el mismo antes.<\/p>\n \n As\u00ed, pues, el “radio-torio”, a semejanza del torio, posee 90 electrones<\/a> planetarios, que giran alrededor del n\u00facleo.\u00a0 Puesto que las propiedades qu\u00edmicas de \u00e1tomo est\u00e1n sujetas al n\u00famero de sus electrones<\/a> planetarios, el torio y el “radio-torio” tienen el mismo comportamiento qu\u00edmico, sea cual fuere su diferencia en peso at\u00f3mico (232 y 228, respectivamente).<\/p>\n \n Los is\u00f3topos de un elemento se identifican por su peso at\u00f3mico, o “n\u00famero m\u00e1sico”.\u00a0 As\u00ed, el torio corriente se denomina torio 232, y el “radio-torio”, torio 228.\u00a0 Los is\u00f3topos radiactivos del plomo se distinguen tambi\u00e9n por estas denominaciones:<\/p>\n \n \n \n \n \n \n \n Plomo 210 – Plomo 214 – Plomo 212 y Plomo 211<\/p>\n “radio D” – “radio B” – “Torio B” y “Actinio B”<\/p>\n \n \n Se descubri\u00f3 que la noci\u00f3n de is\u00f3topos pod\u00eda aplicarse indistintamente tanto a los elementos estables como a los radiactivos.\u00a0 Por ejemplo, se comprob\u00f3 que las tres series radiactivas anteriormente mencionadas terminaban en tres formas distintas de plomo.\u00a0 La serie del uranio acababa en plomo 206; la del torio, en el plomo 208, y la del actinio, en el plomo 207.\u00a0 Cada uno de estos era un is\u00f3topo estable y “corriente” del plomo, pero los tres plomos difer\u00edan por su peso at\u00f3mico.<\/p>\n \n \n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \n \n Mediante un dispositivo inventado por cierto ayudante de J.J.Thomson, llamado Francis William Aston, se demostr\u00f3 la existencia de los is\u00f3topos estables. En 1.919, Thomson, empleando la versi\u00f3n primitiva de aquel artilugio, demostr\u00f3 que el ne\u00f3n estaba constituido por dos variedades de \u00e1tomos: una cuyo n\u00famero de masa era 20, y otra, 22.\u00a0 El ne\u00f3n 20 era el is\u00f3topo com\u00fan; el ne\u00f3n 22 lo acompa\u00f1aba en la proporci\u00f3n de un \u00e1tomo por cada diez.\u00a0 (Mas tarde se descubri\u00f3 un tercer is\u00f3topo, el ne\u00f3n 21, cuyo porcentaje en el ne\u00f3n atmosf\u00e9rico era de un \u00e1tomo por cada 400.)<\/p>\n \n Entonces fue posible, al fin, razonar el peso at\u00f3mico fraccionario de los elementos.\u00a0 El peso at\u00f3mico del ne\u00f3n (20, 183) representaba el peso conjunto de los tres is\u00f3topos, de pesos diferentes, que integraban, el elemento en su estado natural.\u00a0 Cada \u00e1tomo individual ten\u00eda un n\u00famero m\u00e1sico entero, pero el promedio de sus masas -el peso at\u00f3mico- era un n\u00famero fraccionario.<\/p>\n \n Aston procedi\u00f3 a mostrar que varios elementos estables comunes eran, en realidad, mezclas de is\u00f3topos.\u00a0 Descubri\u00f3 que el cloro, con un peso at\u00f3mico fraccionario de 35’453, estaba constituido por el cloro 35 y el cloro 37, en la “proporci\u00f3n” de cuatro a uno.\u00a0 En 1.922 se le otorg\u00f3 el premio N\u00f3bel de Qu\u00edmica.<\/p>\n \n En el discurso pronunciado al recibir el premio, Aston predijo la posibilidad de aprovechar la energ\u00eda almacenada en el n\u00facleo at\u00f3mico, vislumbrando ya las futuras y nefastas bombas y centrales nucleares.\u00a0 All\u00e1 por 1.935, el f\u00edsico canadiense Arthur Jeffrey Dempster emple\u00f3 el instrumento de Aston para avanzar sensiblemente en esa direcci\u00f3n.\u00a0 Demostr\u00f3 que, si bien 993 de cada 1.000 \u00e1tomos de uranio grande uranio 238 (no v\u00e1lido para combustible nuclear), los siete restantes eran uranio 235 (buen combustible nuclear).\u00a0 Y, muy pronto se har\u00eda evidente el profundo significado de tal descubrimiento.<\/p>\n \n \n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Uranio 235 combustible nuclear id\u00f3neo y Uranio enriquecido<\/p>\n \n \n As\u00ed, despu\u00e9s de esta siguiendo huellas falsas durante un siglo, se reivindic\u00f3 definitivamente la teor\u00eda de Prout.\u00a0 Los elementes estaban constituidos por bloques estructurales uniformes; si no \u00e1tomos de hidr\u00f3geno, s\u00ed, por lo menos, unidades con masa de hidr\u00f3geno.<\/p>\n \n \u00bfQu\u00e9 no ser\u00e1 capaz de inventar el hombre para descubrir los misterios de la naturaleza?<\/p>\n \n \n \n \n Ha pasado mucho tiempo desde que Rutherford identificara la primera part\u00edcula nuclear (la part\u00edcula alfa<\/a>).\u00a0 El camino ha sido largo y muy duro, con muchos intentos fallidos antes de ir consiguiendo los triunfos (los \u00fanicos que suenan), y muchos han sido los nombres que contribuyeron para conseguir llegar al conocimiento del \u00e1tomo y del n\u00facleo actual: Los electrones<\/a> circulando alrededor del n\u00facleo, en sus distintos niveles, con un n\u00facleo compuesto de protones<\/a> y neutrones<\/a> que, a su vez, son constituidos por los quarks<\/a> all\u00ed confinados por los gluones<\/a>, las part\u00edculas mediadoras de la fuerza nuclear fuente.<\/p>\n Pero \u00bfQu\u00e9 habr\u00e1 m\u00e1s all\u00e1 de los quarks<\/a>?<\/p>\n \n emilio silvera<\/p>\n<\/p>\n
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<\/p>\n\nForo Nuclear<\/div>\n<\/div>\nTodos los is\u00f3topos de un mismo elemento son radiactivos?<\/div>\n<\/p>\n
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