“COLECCIÓN DE LA CIENCIA PARA TODOS” Y “RADIOACTIVIDAD”

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TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIRORES DE ECATEPEC

JESUS ARMANDO CASTELLANOS TORRES

ENSAYO: “COLECCIÓN DE LA CIENCIA PARA TODOS” Y “RADIOACTIVIDAD”

ISLAS DOMINGUEZ GIANCARLO AXEL

NUMERO DE LISTA:  #25

18 DE SEPTIEMBRE DEL 2019

 El descubrimiento de la radioactividad y de los elementos radioactivos naturales marcó el inicio de una serie de descubrimientos importantes que cambiaron la idea que se tenía sobre la estructura de la materia, antes se creía que el átomo era un objeto simple con una estructura compleja.

 El físico Henri Becquerel descubrió la radiación que emitía el uranio, a lo cual, en ese año Pierre y Marine Curie sobre dichos elementos descubrieron el polonio y el radio; los cuales emitían radiación muy penetrante. A estos elementos que emitían energía en forma de radiación les llamo “Radioactividad”; para entender esta palabra debemos de conocer su definición.                                                                                                                                             La Radioactividad es una manifestación en donde los núcleos que presenta este fenómeno son inestables, por medio de la radiación esos átomos tienden a crear una estabilidad.          

Rutherford realizo experimentos, en los cuales propuso el modelo nuclear del átomo, en el cual, sentó las bases del conocimiento del desarrollo actual sobre la estructura de la materia. Los años treinta fueron buenos tiempos para los descubrimientos; algunos de ellos fueron el electrón positivo, el neutrón, la radioactividad artificial y la fusión nuclear.                                                                                            

Demócrito fue el primer hombre que pensó en el átomo “La materia de la naturaleza debía estar formada por partículas muy pequeñas, invisibles e indivisibles” a las cuales llamo átomo y considero indestructibles. Esta teoría fue olvidada por la teoría de Aristóteles la cual hablaba sobre la “materia“ la cual estaba formada por sustancias básicas llamadas “elementos” (fuego, aire, tierra y agua) a diferencia de los átomos estos eran físicos. Esta teoría tuvo mayor peso a comparación de Demócrito que predomino por casi 2,000 años. En el siglo XVII el científico francés Pierre Ascendí pensó de nuevo en los átomos. Y ahí fue cuando él y otros científicos europeos empezaron a creer cada vez más que la materia estaba formada por átomos tan pequeños que resultaban invisibles.                    No fue hasta la última década que fue descubierto el electrón, donde el alemán Roentgen realizo diversos experimentos con la luz fluorescente. Fue impactante ya que causo el descubrimiento de rayos, los que por nombre llevarían “X”                             El científico alemán Martin Heinrich Klaproth y el químico sueco Joens Jakob Berzelius fueron los descubridores del elemento uranio y torio.

Antonio Henri Becquerel: En 1896 descubrió accidentalmente la existencia de unos rayos desconocidos que provenían de una sal de uranio.

 Notó que al poner en contacto el compuesto de uranio con una placa fotográfica envuelta en papel negro se producía el mismo efecto que si la placa estuviera en contacto con rayos X. El concluyo que la radiación proviene del uranio a las cuales llamo “emanaciones uránicas” eran independientes de la forma química en la que se encontraba este elemento químico.  

Pierre y Madame Curie: Le interesaba investigar la posible existencia de otro elemento radioactivo en la naturaleza en donde se encontró con el torio.

 Sus propiedades fueron descubiertas por el alemán Gerhard Schmidt. En sus experimentos afirmo que en todos de ellos el uranio y el torio producían emanaciones de radiación. Pensaba que existía una sustancia que emitía radiación con intensidad mayor que el uranio, este mineral de uranio fue nombrado “pechblenda” la cual era capaz de atravesar el papel, la madera e incluso placas de metal; este producto contenía elementos químicos desconocidos el cual llamaron “polonio”. Una vez separado el polonio del uranio vieron que aún emitía radiación, a lo cual concluyeron que aún había otro elemento con las mismas propiedades.

 Finalmente encontraron este elemento desconocido al cual nombraron “radio” y denomino como Radioactividad a los elementos inestables de emitir radiación espontanea. Madame Curie construyo un laboratorio “El Instituto del Radio” para cumplir con sus necesidades de investigación.                            

Al descubrirse la radioactividad los científicos se cuestionaron la razón por la que la muestra de radio se encontraba a mayor temperatura que el recinto en el cual se trabajaba. Se dieron cuenta de que la energía se originaba en el átomo y que este no tenía una estructura sencilla como se pensaba.

Modelos de Átomo.

Joseph Thomson: En 11907 propuso el modelo de átomo el cual visualizo como una esfera con carga positiva distribuida en el volumen del átomo aproximadamente de 0.000 000 01 cm de diámetro. Denomino como electrones a las partículas de carga negativa las cuales estaban distribuidas de forma ordenada en la esfera.

Ernest Rutherford: Utilizaba una fuente de polonio para realizar sus estudios. Rutherford y su colega Frederick Soddy propusieron una teoría que describía el fenómeno de la radioactividad al cual se le conoció como “Decaimiento Radioactivo” descubrieron que los materiales radioactivos, al emitir radiación se transformaban en otros materiales, ya sea del mismo elemento o de otro.

La radiación emitida por el uranio y otros elementos radioactivos resulto ser compleja ya que estaban constituidos por tres componentes a los cuales Rutherford nombro como 1.- Alfa (α) 2.- Beta (β) 3.- Gamma (γ). Cuando se hacía pasar por un haz de radiación a través de un campo magnético, los científicos encontraron que una parte de los rayos alfa se desviaban ligeramente en un sentido, otra parte, los rayos beta se desviaban fuertemente en el sentido contrario y finalmente una tercera parte, los rayos gamma no se desviaban.                            

-Rutherford descubrió que en presencia de campos magnéticos se desvían en forma opuesta a la de los electrones, los rayos alfa tenían que estar cargados positivamente, y tener una masa muy grande por lo cual se desviaban, y así fue; tenían cuatro veces la masa del hidrogeno.                                                                      

-Becquerel demostró que los rayos beta consisten de electrones cargados negativamente ya que se desviaban en el mismo sentido y en la misma proporción.

-Rutherford y Audiade descubrieron que los penetrantes rayos gamma son radiaciones electromagnéticas parecidas a los rayos X y a la luz visible, pero de diferente energía. Significa la rapidez con la que se transforma el material radioactivo en otro material; a este proceso se le llama “Decaimiento o Desintegración radioactiva”

Modelo Nuclear del Átomo

Fue uno de los experimentos más importantes por Rutherford y sus colegas que ayudo a los científicos a comprender la estructura atómica la cual consistió en utilizar partículas alfa emanadas de una fuente radioactiva para bombardear una lámina delgada de material. Esto significaba para Rutherford que en alguna parte del átomo debía existir un núcleo muy denso y cargado y cargado positivamente. Por lo consiguiente encontró que la masa de átomo estaba encerrada casi toda en el núcleo, el átomo era como una esfera prácticamente hueca y el tamaño del átomo debía de ser inmensamente mayor que el del núcleo. Pensó originalmente que el núcleo podría estar constituido por protones, sin embargo, no pudo explicar el modelo del núcleo con la presencia de solo esas partículas ya que supuso que sería inestable por la carga positiva tan condensada que tendría. Y fue como años más tarde se descubrió el “neutrón”

El Neutrón

En 1930 los físicos alemanes Botche y Becker observaron la radiación emitida por el elemento boro, berilio y litio cuando eran bombardeado por la radiación alfa. Las partículas desconocidas que emitían la irradiación eran muy penetrantes y capaces de atravesar capas muy gruesas de elementos pesados sin ser absorbidos de forma notoria. Ya después en el Instituto de Radio en Paris los científicos franceses Frédéric e Iréne Joliot-Curie estudiaron la absorción de los rayos viendo así las propiedades de ser absorbidas rápidamente por sustancias con alto contenido de hidrogeno como lo es la parafina y el agua. LA radiación encontrada por Becker y Botche estaba constituida por neutrones, partículas predichas por Rutherford de la confirmación de la existencia de los neutrones; estos permitieron resolver los problemas que existían para explicar la constitución del átomo.

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