Elemento radiactivo

Isótopos de los elementos químicos que emiten radiación. La radiación liberada puede ser: partículas alfa, beta o rayos gamma. El radio, el cesio, el uranio, el torio, el plutonio y el radón son elementos químicos radiactivos naturales. Como la radioactividad va acompañada de la desintegración del núcleo de un átomo, determina la formación de nuevos elementos que a su vez pueden ser también radiactivos.

La radioactividad es la propiedad que tienen ciertos cuerpos como el radio, polonio, uranio, etc. de emitir espontáneamente partículas o rayos por desintegración del núcleo atómico. El fenómeno fue descubierto en 1896 por el francés Antoine Henri Becquerel, que lo observó en el uranio contenido en una sustancia llamada sulfato uranilopotásico.

El nombre se lo dio Marie Curie quién con su esposo Pierre prosiguió las investigaciones de Becquerel y descubrió nuevos elementos radiactivos el torio, el polonio, y el radio. Rutherford descubrió que la radiación de los cuerpos radiactivos es de tres clases, alfa, beta y gama.

La radiación es un desprendimiento de energía generado por aquello que se conoce como la desintegración radiactiva de los núcleos atómicos inestables de algunos elementos químicos.

La radiactividad fue descubierta por el francés Becquerel en el año de 1896, quien observó que una placa fotográfica podía ser velada por luz ultravioleta, en ausencia de luz natural, cuando se ponía en contacto con minerales de uranio, un elemento fuerte que puede impregnar el papel y lograr una impresión fotográfica.

Entre los años de 1896 y 1903 se descubrió que los elementos radiactivos no producen necesariamente las mismas radiaciones, por lo que se ha concluido que existe 3 tipos diferentes de radiación:

• Radiación por partículas alfa: es aquella que consiste en el flujo de partículas integradas por dos protones y dos neutrones, la masa y el volumen elevados de estas partículas produce que su movimiento sea mas lento y su poder de penetración sea bajo, aunque tienen un elevado poder ionizante.
• Radiación por partículas beta: es aquella formada por partículas que guardan un cierto parecido con los electrones y son sumamente pequeñas lo que les permite viajar a una velocidad parecida a la de la luz y tienen un poder de penetración medio.
• Radiación por partículas gamma: es aquella que consiste en una radiación electromagnética y con gran contenido energético, lo que permite que los rayos gamma tengan un poder de penetración alto y logren hacer grandes recorridos a una gran velocidad.

Entre los elementos radiactivos se encuentran: Polonio, Ástato, Radón, Francio, Radio, Actinio, Torio, Protoactinio, Uranio, Neptunio, Plutonio, Americio, Lawrencio, Curio, Berkelio, Californio, Einstenio, Fermio, Mendelevio y Nobelio.

Transmutación de un elemento radiactivo

La transmutación de un elemento radiactivo consiste en la conversión de un elemento en otro. Es un proceso endergónico.

A diferencia de las reacciones químicas, la transmutación implica la alteración del núcleo atómico.

Poco después de que se descubrieran los rayos X, en 1895, Antoine Henri Becquerel (1852-1908) trató de demostrar la relación entre los rayos X y la fosforescencia de las sales de uranio. En uno de sus experimentos envolvió una placa fotográfica en papel negro, colocó una muestra de sal de uranio sobre ella y la expuso a la luz solar. Al revelar la placa apareció que los rayos emitidos por la sal habían penetrado a través del papel. Tiempo después, Becquerel se preparaba para repetir el experimento pero, como la luz solar era intermitente, colocó el conjunto en un cajón. Días después reveló la placa, esperando encontrarla sólo débilmente afectada. Se asombró al observar una imagen intensa en la placa. Repitió el experimento en la oscuridad total y obtuvo los mismos resultados, probando que la sal de uranio emitía rayos que afectaban la emulsión fotográfica, sin necesidad de ser expuesta a la luz solar.

De este modo fue que Becquerel descubrió la radiactividad. Marie Curie, dos años después, en 1898, dio a este fenómeno el nombre de radiactividad. Radiactividad es la emisión espontánea de partículas o rayos por el núcleo de un átomo. A los elementos que tienen esta propiedad se les llama radiactivos. Posteriormente, Becquerel mostró que los rayos provenientes del uranio podían ionizar el aire y también eran capaces de penetrar a través de láminas metálicas delgadas.

En 1898, Marie Sklodowska Curie (1867-1934), con su esposo Pierre Curie (1859-1906), dirigió sus investigaciones a la radiactividad. Los Curie descubrieron dos elementos nuevos, el polonio y el radio, ambos radiactivos. Para confirmar su trabajo sobre el radio, procesaron una tonelada de residuos de mineral llamado pecblenda, para obtener 0.1 g de cloruro de radio puro, que usaron para efectuar más estudios sobre las propiedades del radio y determinar su masa atómica.

Ernest Rutherford, en 1899, comenzó a investigar la naturaleza de los rayos emitidos por el uranio. Encontró dos tipos de rayos, a los que llamó rayos alfa y beta. Pronto se dio cuenta que el uranio, al emitir estos rayos, se transformaba en otro elemento. En 1912 se conocían ya más de 30 isótopos radiactivos y hoy se conocen mucho más. Paul Villard descubrió en 1900 los rayos gamma, un tercer tipo de rayos que emiten los materiales radiactivos y que es semejante a los rayos X. De acuerdo con la descripción del átomo nuclear, Rutherford se atribuyó el fenómeno de la radiactividad a reacciones que se efectúan en los núcleos de los átomos.

Los elementos radiactivos están formadas por elementos químicos cuyos núcleos atómicos son inestables. Como consecuencia de esa inestabilidad, sus átomos emiten partículas subatómicas de forma intermitente y aleatoria.

El desequilibrio se corrige mediante la liberación del exceso de neutrones o protones, en forma de partículas α que son realmente núcleos de helio, partículas β que pueden ser electrones o positrones. Estas emisiones llevan a dos tipos de radiactividad.