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20: El Núcleo A Los Químicos

Última actualización

30 oct 2022
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- 19.8: La importancia biológica de los complejos de coordinación
- 20.1: Estabilidad nuclear y desintegración radiactiva

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20.1: Estabilidad nuclear y desintegración radiactiva
Los núcleos pueden sufrir reacciones que cambian su número de protones, número de neutrones o estado energético. Muchas partículas diferentes pueden estar involucradas y las más comunes son protones, neutrones, positrones, partículas alfa (α), partículas beta (β) (electrones de alta energía) y rayos gamma (γ) (que componen radiación electromagnética de alta energía). Al igual que con las reacciones químicas, las reacciones nucleares siempre están equilibradas. Cuando ocurre una reacción nuclear, la masa total (número) y la carga total permanecen sin cambios.
20.2: Cinética radiactiva
Los núcleos inestables sufren desintegración radiactiva espontánea. Los tipos más comunes de radiactividad son la desintegración α, la desintegración β, la emisión γ, la emisión de positrones y la captura de electrones. Las reacciones nucleares también suelen involucrar rayos γ, y algunos núcleos se descomponen por captura de electrones. Cada uno de estos modos de desintegración conduce a la formación de nuevos núcleos estables a veces a través de múltiples desintegraciones antes de terminar en un isótopo estable. Todos los procesos de desintegración nuclear siguen una cinética de primer orden y cada radioisótopo tiene su propia vida media.
20.3: Transformaciones nucleares
Es posible producir nuevos átomos bombardeando otros átomos con núcleos o partículas de alta velocidad. Los productos de estas reacciones de transmutación pueden ser estables o radiactivos. De esta manera se han producido varios elementos artificiales, entre ellos el tecnecio, el astatino y los elementos transuránicos.
20.4: Detecciones y Aplicaciones de la Radiactividad
Cuando las partículas alfa, beta o gamma chocan con un objetivo, parte de la energía en la partícula se transfiere al objetivo, lo que generalmente resulta en la promoción de un electrón a un “estado excitado”. En muchos “objetivos”, especialmente los gases, esto da como resultado ionización, y la radiación alfa, beta y gamma se conoce ampliamente como radiación ionizante. Un contador Geiger (o contador Geiger-Müller) aprovecha esto para detectar estas partículas.
20.5: Estabilidad Termodinámica de Núcleos
Los protones y neutrones se llaman nucleones y un nucleido es un átomo con un número específico de nucleones. Los núcleos inestables se descomponen espontáneamente son radiactivos y sus emisiones se denominan radiactividad. Los núcleos están ligados por la fuerte fuerza nuclear. Los núcleos estables generalmente tienen números pares de protones y neutrones con una proporción de al menos 1. Los núcleos que contienen números mágicos de protones y neutrones suelen ser especialmente estables, incluidos los elementos superpesados, con números atómicos cercanos a 126.
20.6: Fsión y Fusión Nuclear
20.7: Efectos de la Radiación sobre la Materia
Los efectos de la radiación sobre la materia dependen de la energía de la radiación. La radiación no ionizante es relativamente baja en energía, y la energía se transfiere a la materia en forma de calor. La radiación ionizante es relativamente alta en energía, y cuando choca con un átomo, puede eliminar completamente un electrón para formar un ion cargado positivamente que puede dañar los tejidos biológicos.

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