32: Métodos radioquímicos
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Los métodos radioquímicos de análisis aprovechan la inestabilidad de algunos isótopos elementales, que se descomponen a través de la liberación de partículas alfa, partículas beta, rayos gamma y/o rayos X, a menudo proporcionan un análisis selectivo para un analito en una mezcla compleja de otras especies sin la necesidad de un previo separación. En este capítulo revisamos los fundamentos de la desintegración radiactiva y su aplicación directa a las muestras, y dos métodos adicionales de importancia: la activación de neutrones y la dilución de isótopos.
- 32.1: Isótopos radiactivos
- Los átomos que tienen el mismo número de protones pero un número diferente de neutrones son isótopos. Aunque los diferentes isótopos de un elemento tienen las mismas propiedades químicas, sus propiedades nucleares no son idénticas. La diferencia más importante entre los isótopos es su estabilidad. La configuración nuclear de un isótopo estable permanece constante con el tiempo. Sin embargo, los isótopos inestables se desintegran espontáneamente, emitiendo partículas de desintegración radiactiva a medida que se transforman en una forma más estable.
- 32.2: Instrumentación
- Las partículas alfa, las partículas beta, los rayos gamma y los rayos X se miden usando la energía de la partícula para producir un pulso amplificado de corriente eléctrica en un detector. Estos pulsos se cuentan para dar la tasa de desintegración. Hay tres tipos comunes de detectores: detectores llenos de gas, contadores de centelleo y detectores de semiconductores.
- 32.3: Métodos de activación de neutrones
- Pocos analitos son radiactivos de forma natural. Para muchos analitos, sin embargo, podemos inducir radiactividad irradiando la muestra con neutrones en un proceso llamado análisis de activación de neutrones (NAA). El elemento radiactivo formado por la activación de neutrones se descompone a un isótopo estable al emitir un rayo gamma y, posiblemente, otras partículas nucleares.
- 32.4: Métodos de dilución de isótopos
- En la dilución de isótopos, se prepara una fuente externa de analito en forma radiactiva con una actividad conocida. Agregamos una masa conocida del trazador a una porción de muestra que contiene una masa desconocida de analito. Analizar la cantidad total de analito y la cantidad de actividad nos permite determinar la cantidad de analito en la muestra original.
Miniaturas: Representación visual de la desintegración alfa. (Dominio público; carga inductiva vía Wikipedia)