Radioactividad

La transmutación es un término relacionado con laalquimia, física y química que consiste en la conversión de unelemento químico en otro.

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Es posible Artificialmente. Pero resulta muy caro y consumedemasiada energía.

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En la Naturaleza ocurre este proceso, se producen fenómenosde radiación (alpha y beta) y de fisión nuclear en donde loselementos van transmutándose en elementos de peso atómicoinferior hasta que su núcleo se vuelve estable (normalmenteen plomo)

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Se define como defecto de masa a la diferencia de masa que existe entre la masa de un núcleo atómico y la suma de las masas de los nucleones que lo constituyen. Este defecto de masa, según la ecuación de Einstein, es la energía que mantiene unidos los nucleones en el núcleo.

a) Calcula el defecto de masa y la energía total de enlace del isótopo 15 7N de masa atómica 15,0001089u

b) Calcula la energía de enlace por nucleón.

Datos: Mp = 1,007276u; Mn = 1,008665u; u = 1,66.10-27kg; c=3.108m/s

Solución:

Este núcleo posee 7 protones y 15-7=8 neutrones.

Δm = (7.mp + 8.mn) – mreal = 7.1,007276 + 8.1,008665u – 15,0001089 = 0,1201431 u = 1,9943755.10-28kg

E = Δm.c2=1,79.10-11J

Epor nucleón = E/A = E/15 = 1,20.10-12J

PERIODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN

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Periodo de semidesintegración

(vida media):

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Tiempo necesario para que la mitad de los átomosradiactivos de una muestra se desintegren. Escaracterístico de cada radioisótopo e independientede la actividad en un momento dado

LEY DE DESINTEGRACIÓN RADIACTIVA:

La ley de la desintegración radiactiva predice el decrecimiento con el tiempo del número de núcleos de una sustancia radiactiva dada que van quedando sin desintegrar. Los círculos rojos de esta simulación representan 1000 núcleos atómicos de una sustancia radiactiva cuyo tiempo de vida media (T) es 20 segundos. El diagrama de la parte inferior de la aplicación representa la fracción de núcleos sin desintegrar (N/N0) en un tiempo dado t, de acuerdo a la ley siguiente:

N = N0 • 2−t/T

N .... número de núcleos sin desintegrar

N0 ... número de núcleos que hay inicialmente

t .... tiempo

T .... tiempo de vida media

LEYES

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Las leyes de desintegración radiactiva, descritas por Soddy y Fajans, son:

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Cuando un átomo radiactivo emite una partícula alfa , la masa del átomoresultante disminuye en 4 unidades y el número atómico en 2.

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Cuando un átomo radiactivo emite una partícula beta, la masa del átomoresultante no varía y su número atómico aumenta en una unidad.

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Cuando un núcleo exitado emite una radiación γ no varía ni su masa ni sunúmero atómico, solo pierde una cantidad de energía hv

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