lunes, 24 de octubre de 2011

Radiactividad

Radiactividad o Radioactividad,consiste en la propagacion de energìa en forma de ondas magnèticas, atravez del vacìo o un medio material.  La radiaciòn transporta enèrgia suficiente para ionizar en el medio que esta atraviesa. Las explosiones nucleares que destruyeron Hiroshima y Nagasaki en agosto de 1945 marcaron el comienzo de la incorporaciòn para determinar el concepto de radiaciòn, en nuestra sociedad. La radiaciòn ha gobernado nuestro planeta desde su formaciòn y ha estado ligada a la mayorìa de los desarrollos tecnològicos que conocemos hoy en dìa. Existe una variaciòn periòdica del movimiento de las cargar o corrientes da lugar a la emisiòn de radiaciòn electromagnètica, y esta radiacìòn contiene informaciòn de la periodicidad que posee su fuente generadora, esta fuente recibe el nombre de onda, esta onda tiene una longitud y una frecuencia determinada.

Clases y componentes de la Radiación:
  1. Partícula alfa: Son flujos de partículas cargadas positivamente compuestas por dos neutrones y dos protones. Son desviadas por campos eléctricos y magnéticos. Son poco penetrantes, aunque muy ionizantes. Son muy energéticas. Fueron descubiertas por Rutherford, quien hizo pasar partículas alfa a través de un fino cristal y las atrapó en un tubo de descarga. Estos núcleos tienen muchos protones y la repulsión eléctrica es muy fuerte, por lo que tienden a obtener N aproximadamente igual a Z, y para ello se emite una partícula alfa. En el proceso se desprende mucha energía, que se convierte en la energía cinética de la partícula alfa, por lo que estas partículas salen con velocidades muy altas.
  2. Desintegración beta: Son flujos de electrones (beta negativas) o positrones (beta positivas) resultantes de la desintegración de los neutrones o protones del núcleo cuando éste se encuentra en un estado excitado. Es desviada por campos magnéticos. Es más penetrante, aunque su poder de ionización no es tan elevado como el de las partículas alfa. Cuando un átomo expulsa una partícula beta, su número atómico aumenta o disminuye una unidad (debido al protón ganado o perdido). Existen tres tipos de radiación beta: la radiación beta-, que consiste en la emisión espontánea de electrones por parte de los núcleos; la radiación beta+, en la que un protón del núcleo se desintegra y da lugar a un neutrón, a un positrón o partícula Beta+ y un neutrino, y por último la captura electrónica que se da en núcleos con exceso de protones, en la cual el núcleo captura un electrón de la corteza electrónica, que se unirá a un protón del núcleo para dar un neutrón.
  3. Radiación gamma: Se trata de ondas electromagnéticas. Es el tipo más penetrante de radiación. Al ser ondas electromagnéticas de longitud de onda corta, tienen mayor penetración y se necesitan capas muy gruesas de plomo u hormigón para detenerlas. En este tipo de radiación el núcleo no pierde su identidad, sino que se desprende de la energía que le sobra para pasar a otro estado de energía más baja emitiendo los rayos gamma, o sea fotones muy energéticos. Este tipo de emisión acompaña a las radiaciones alfa y beta. Por ser tan penetrante y tan energética, éste es el tipo más peligroso de radiación.
Archivo:Alfa beta gamma radiation.svg

La radiactividad puede ser:
  • Natural: manifestada por los isótopos que se encuentran en la naturaleza.
  • Artificial o inducida: manifestada por los radioisótopos producidos en transformaciones artificiales.
La fusión nuclear es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen para formar un núcleo más pesado. Se acompaña de la liberación o absorción de una cantidad enorme de energía, que permite a la materia entrar en un estado plasmático.
La fusión nuclear se produce de forma natural en las estrellas.

Archivo:Deuterium-tritium fusion.svg

La fisión es una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en el núcleo atómico. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, además de algunos subproductos como neutrones libres, fotones y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa.
La fisión de núcleos pesados es un proceso exotérmico lo que supone que se liberan cantidades sustanciales de energía. El proceso genera mucha más energía que la liberada en las reacciones químicas convencionales, en las que están implicadas las cortezas electrónicas; la energía se emite, tanto en forma de radiación gamma como de energía cinética de los fragmentos de la fisión, que calentarán la materia que se encuentre alrededor del espacio donde se produzca la fisión.
La fisión se puede inducir por varios métodos, incluyendo el bombardeo del núcleo de un átomo fisionable con una partícula de la energía correcta; la otra partícula es generalmente un neutrón libre. Este neutrón libre es absorbido por el núcleo, haciéndolo inestable.El núcleo inestable entonces se partirá en dos o más pedazos: los productos de la fisión que incluyen dos núcleos más pequeños, hasta siete neutrones libres (con una media de dos y medio por reacción), y algunos fotones.
Los núcleos atómicos lanzados como productos de la fisión pueden ser varios elementos químicos. Los elementos que se producen son resultado del azar, pero estadísticamente el resultado más probable es encontrar núcleos con la mitad de protones y neutrones del átomo fisionado original.
Los productos de la fisión son generalmente altamente radiactivos, no son isótopos estables; estos isótopos entonces decaen, mediante cadenas de desintegración.



jueves, 29 de septiembre de 2011

Nùmero cuantico

Los números cuánticos son unos números que se conservan en los sistemas cuánticos. Corresponden con aquellos observables que conmutan con el Hamiltoniano del sistema. Así, los números cuánticos permiten caracterizar los estados estacionarios, es decir los estados propios del sistema.
 Es un método para determinar las estructuras moleculares de los electrones que no están asignados a enlaces individuales entre átomos, sino que se toman con un movimiento que esta bajo la influencia de los núcleos de toda la molécula. Los números cuánticos son valores numéricos que nos indican las características de los electrones de los átomos, esto esta basado desde luego en la teoría atómica de Neils Bohr que es el modelo atómico mas aceptado y utilizado en los últimos tiempos.

Los números atómicos más importantes son cuatro:

  • Número Cuántico Principal.

  • Número Cuántico Secundario.

  • Número Cuántico Magnético.

  • Número Cuántico de Spin.

  • Los números cuánticos se denominan con las letras n, m, l y s.

    Número Cuántico Principal (n)
    El número cuántico principal nos indica en que nivel se encuentra el electrón, este valor toma valores enteros del 1 al 7.

    Número Cuántico Secundario (d)
    Este número cuántico nos indica en que subnivel se encuentra el electrón, este número cuántico toma valores desde 0 hasta (n - 1), según  el modelo atómico de Bohr - Sommerfield existen además de los niveles u orbitas circulares, ciertas órbitas elípticas denominados subniveles.

    Número Cuántico Magnético (m)
    El número cuántico magnético nos indica las orientaciones de los orbitales magnéticos en el espacio, los orbitales magnéticos son las regiones de la nube electrónica donde se encuentran los electrones,  el número magnético depende de l y toma valores desde -l hasta l.

    Número Cuántico de Spin (s)
    El número cuántico de spin nos indica el sentido de rotación en el propio eje de los electrones en un orbital, este número toma los valores de -1/2 y de 1/2.
    De esta manera entonces se puede determinar el lugar donde se encuentra un electrón determinado, y los niveles de energía del mismo, esto es importante en el estudio de las radiaciones, la energía de ionización, así como de la energía liberada por un átomo en una reacción.


    El modelo atómico de Sommerfeld es un modelo atómico hecho por el físico alemán Arnold Sommerfeld (1868-1951) que básicamente es una generalización relativista del modelo atómico de Bohr. El modelo atómico de Bohr funcionaba muy bien para el átomo de hidrógeno, sin embargo, en los espectros realizados para átomos de otros elementos se observaba que electrones de un mismo nivel energético tenían distinta energía, mostrando que existía un error en el modelo. Su conclusión fue que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles, es decir, energías ligeramente diferentes.

    Caracteristicas del modelo:
    En 1916, Sommerfeld perfeccionó el modelo atómico de Bohr intentando paliar los dos principales defectos de éste. Para eso introdujo dos modificaciones básicas: Órbitas casi-elípticas para los electrones y velocidades relativistas. En el modelo de Bohr los electrones sólo giraban en órbitas circulares. La excentricidad de la órbita dio lugar a un nuevo número cuántico: el número cuántico azimutal, que determina la forma de los orbitales, se lo representa con la letra l y toma valores que van desde 0 hasta n-1. Las órbitas con:
    • l = 0 se denominarían posteriormente orbitales s o sharp
    • l = 1 se denominarían p o principal.
    • l = 2 se denominarían d o diffuse.
    • l = 3 se denominarían f o fundamental.
    Para hacer coincidir las frecuencias calculadas con las experimentales, Sommerfeld postuló que el núcleo del átomo no permanece inmóvil, sino que tanto el núcleo como el electrón se mueven alrededor del centro de masas del sistema, que estará situado muy próximo al núcleo al tener este una masa varios miles de veces superior a la masa del electrón.

    Archivo:Sommerfeld ellipses.svg


    Modelo atomico de Rutherford

                        Archivo:Rutherford atom.svg


    sábado, 3 de septiembre de 2011

    Imagenes:



    Maria Curie:



    Antoine Lavoisier:





    Tabla periòdica

    La tabla periodica clasifica, organiza, y distribuye los distintos elementos quìmicos que existen, se le atribuye la tabla periodica a Dmitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas.

    Periodo: Cada uno de los 7 renglones horizontales de la tabla periodica de los elementios

    Grupos: columnas verticales de la tabla periodica

    Grupo 1 : los metales alcalinos
    Grupo 2 (II A): los metales alcalinotérreos
    Grupo 3 (III B): Familia del Escandio
    Grupo 4 (IV B): Familia del Titanio
    Grupo 5 (V B): Familia del Vanadio
    Grupo 6 (VI B): Familia del Cromo
    Grupo 7 (VII B): Familia del Manganeso
    Grupo 8 (VIII B): Familia del Hierro
    Grupo 9 (VIII B): Familia del Cobalto
    Grupo 10 (VIII B): Familia del Níquel
    Grupo 11 (I B): Familia del Cobre
    Grupo 12 (II B): Familia del Zinc
    Grupo 13 (III A): los térreos
    Grupo 14 (IV A): los carbonoideos
    Grupo 15 (V A): los nitrogenoideos
    Grupo 16 (VI A): los calcógenos o anfígenos
    Grupo 17 (VII A): los halógenos
    Grupo 18 (VIII A): los gases nobles
    Metales alcalinos: aquellos que estan situados en el grupo 1 (excepto el hidrogeno que es un gas)

    No metales: situados en el bloque p, los elementos de este bloque son no metales. Son malos conductores de elctricidad y de calor.
    Hidrogeno (H), Carbono (C), Nitrògeno (N), Oxìgeno (O), Flùor (F), Fosforo (P), Azufre (S), Cloro (Cl)

    Semimetales: Conocidos como metaloides
    Boro (B), Silicio (Si), Germanio (Ge), Arsènico (As), Antimonio (Sb), Polonio (po)

    Gases Nobles: son gases monoatòmicos inodoros, incolores y presentan una reactividad quìmica muy baja, se situan en el grupo 18.

    Metaloide: Semimetales, conocidos como metaloides, siguiendo una clasificacion de acuerdo con las propiedades de enlace o ionizaciòn.

    Nùmero Atomico: es el entero positivo que es igual al numero total de proptones en el nùcleo del àtomo.

    Nùmero Oxidaciòn: es positivo, y sera negativo cuando el àtomo gane electrones

    Simbolo Quimico: son los signos abreviados que se utilizan para identificar los elementos y compuestos quìmicos, en lugar de colocar los nombres completos

    Masa atòmica: es la suma de los protones y neutrones totales que lo constituyen al àtomo.

    La tabla periódica se puede también dividir en bloques de elementos según el orbital que estén ocupando los electrones más externos.
    Los bloques o regiones se denominan según la letra que hace referencia al orbital más externo: s, p. d y f.
    Marie Curie descubrio dos elementos quìmicos, uno en 1898 al cual fue nombrado como polonio, y el otro radio, por su intensidad readiactiva.

    Solido: se caracteriza poruq opone resistencia a cambios de forma y volumen

    Liquido: Estado de agregaciòn de la materia, en forma de fluido.

    Gas: Estado en que las sutancias no tienen forma ni volumen propio.

    Antonio Laurent Lavoisier es considerado el padre de la Quimìca Moderna, por su trabajo de la combustiòn de los materiales que permitiò la consolidaciòn de la Ley de la Conservaciòn de la Materia. Utilizo un nuevo sistema de nomenclatura quìmica, basado en los nombres de los elementos, y en el que la identifica a cada compuesto de acuero con los elementos que lo componen, en ella enlista 33 elementos, aunque dijo que podia estar sujeta a revisiòn, gracias a que se podìan descubrir nuevos hechos. Y constituye la primera tabla de los elementos quimicos.
    La Tabla Periodica ha sido muy utili para el mundo, ya que gracias a esto se puede conocer mpas sobre los elementos, su utilizaciòn, su masa, como un elemento puede reaccionar, Gracias a la Tabla periodica se puede deducir numero de protones, electrones y neutrones de un àtomo.
    el color de sus compuestos, ver si la regl a del octeto se llega a cumplir o no, las caracterìsticas de los metales, semimetales, etc. y tambièn conocer sus diferencias.

    Todo eso se puede saber gracias al conocimiento que contiene la Tabla Periòdica.