Actividad #2(Química)

Integrantes:• Camilo Eduardo Salinas• Valeria Vargas Samuel. • Grupo #7

El poder de penetración o poder energético de las radiaciones (textual y gráficamente).

• Ernest Rutherford y su colaborador químico Frederick Soddy propusieron una teoría que describía el fenómeno de la radiactividad. A este proceso se le conoce ahora como decaimiento radiactivo. En 1902, explicaron la naturaleza de la radiactividad y encontraron que el átomo ya no podía considerarse como una partícula indivisible; estudiaron los productos del decaimiento de un material radiactivo separado químicamente del resto de los elementos de dónde provenía, y descubrieron que los materiales radiactivos, al emitir radiación, se transforman en otros materiales, ya sea del mismo elemento o de otro. La radiación emitida por el uranio y otros elementos radiactivos resultó ser bastante compleja; estaba constituida principalmente por tres componentes, a los cuales Rutherford les dio los nombres de alfa (a), beta (b) y gamma (g), respectivamente, tomados de las tres primeras letras del alfabeto griego.

• Cuando se hacía pasar un haz de la radiación a través de un campo magnético, los científicos encontraron que una parte, los rayos alfa, se desviaba ligeramente en un sentido; otra parte, los rayos beta, se desviaba fuertemente en el sentido contrario, y, finalmente, una tercera parte, los rayos gamma, no se desviaba. Rutherford fue el primero en detectar los rayos alfa, y descubrió que, en presencia de campos magnéticos, se desvían en forma opuesta a la de los electrones. De aquí se concluyó que los rayos alfa tenían que estar cargados positivamente. Como además resultaban desviados sólo muy ligeramente, calcularon que debían de tener una masa muy grande; en efecto, resultó que tenían cuatro veces la masa del hidrógeno. Rutherford los identificó más tarde como átomos de helio cargados positivamente.

• Figura 1. Después de una vida media sólo se tiene la mitad, el 50%, de la actividad del material radiactivo. Después de dos vidas medias sólo se tiene el 25%, y así sucesivamente, hasta que en la práctica no se puede medir la actividad del material radiactivo.

•  • Figura 2. Actividad de un isótopo radiactivo en

función del tiempo transcurrido. Después de una vida media el isótopo radiactivo le queda sólo la mitad de su radiactividad.

• Figura 3. Las partículas emitidas por la fuente radiactiva se desvían al pasar a través de una hoja metálica. El grado de desviación queda registrado cuando las partículas chocan con la placa fotográfica.

B- Los efectos biológicos de las radiaciones• R/ Como muchos otros agentes físicos, químicos o

biológicos, las radiaciones ionizantes son capaces de producir daños orgánicos. Esto es en virtud de que la radiación interacciona con los átomos de la materia viva, provocando en ellos principalmente el fenómeno de ionización. Luego esto da lugar a cambios importantes en células, tejidos, órganos, y en el individuo en su totalidad. El tipo y la magnitud del daño dependen del tipo de radiación, de su energía, de la dosis absorbida (energía depositada), de la zona afectada, y del tiempo de exposición.

2. 2. Consultar acerca de las aplicaciones de los radioisótopos• R/ Son isótopos radiactivos ya que tienen un núcleo atómico

inestable (por el balance entre neutrones y protones) y emiten energía y partículas cuando cambia de esta forma a una más estable. La energía liberada al cambiar de forma puede detectarse con un contador Geiger o con una película fotográfica. Cada radioisótopo tiene un periodo de desintegración o semivida características. La energía puede ser liberada, principalmente, en forma de rayos alfa (núcleos de helio), beta (electrones o positrones) o gamma (energía electromagnética). Varios isótopos radiactivos inestables y artificiales tienen usos en medicina. Por ejemplo, un isótopo del tecnecio (99mTc) puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados. Varios isótopos radiactivos naturales se usan para determinar cronologías, por ejemplo, arqueológicas (14C)

A- Con fines bélicos• R/ Los radioisótopos con fines bélicos, son

aplicados para crear armas de guerra con energía nuclear, como bombas nucleares con un gran poder destructivo.

B- Con fines agrícolas• R/ En las emergentes biotecnologías, que los científicos agrícolas

utilizan cada vez mas, los isotopos naturales y radiactivos constituyen un instrumento básico sin el cual no podrían realizarse las investigaciones en biología molecular. Los principales problemas que los isotopos naturales y radiactivos ayudan actualmente a resolver son los siguientes:

• *Desarrollar variedades de cultivos agrícolas y hortícolas de alto rendimiento

• *Determinar las condiciones necesarias para optimizar la eficiencia de los fertilizantes y el agua.

• *Erradicar o controlar plagas de insectos utilizando insectos esterilizados o alterados genéticamente con radiaciones.

• * Mejorar el rendimiento reproductivo, la nutrición y la salud de los animales empleando radioinmunoanálisis y técnicas conexas, y trazadores isotópicos, ENTRE OTROS

C- Con fines energéticos• R/ La energía nuclear o energía atómica es la

energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, energía térmica y energía mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.

D- Con fines medicinales• R/ En medicina, los radioisótopos y fuentes de

radiación se emplean con propósitos de diagnóstico, para obtener información anatómica o funcional sobre el estado de la salud de los pacientes, o con fines terapéuticos para el tratamiento de tumores malignos. Usualmente, las aplicaciones de fuentes de radiaciones ionizantes se clasifican en tres áreas: medicina nuclear, radioterapia y radiodiagnóstico. La fiscalización de los equipos específicamente destinados a generar rayos x es competencia del Ministerio de Salud y Acción Social, según la Ley N° 17 557 y Decretos Reglamentarios, procesos como radioterapia, tele terapia, braqui terapia

E- Como trazadores isotópicos• R/ Los trazadores son sustancias que se introducen en un

sistema con el fin de estudiar la evolución temporal y/o espacial de determinado proceso químico, físico, biológico o industrial, a través de su detección o medición. De esta forma, estas sustancias se comportan como verdaderas “espías”, introduciéndose en un sistema en forma prácticamente desapercibida, brindando luego información acerca del mismo a un observador externo. Si se agrega un colorante al tanque de agua de una casa y se abre una canilla en un extremo de la instalación se puede medir el tiempo que tarda en observarse su aparición, de esta manera se infiere el largo de la cañería y otros parámetros. El colorante, de esta manera, se comportó como un trazador

F- En otros campos de la actividad humana.• R/ ESTERILIZACIÓN: Las técnicas de esterilización buscan

causar un efecto benéfico a través del uso controlado de una gran cantidad de radiación. Nos referiremos a la esterilización de insectos dañinos, a la destrucción de gérmenes en materiales de uso médico y a la preservación de alimentos. Se estima que las pérdidas agrícolas debidas a la presencia de ciertos insectos alcanzan el 10% de la cosecha total. En el nivel mundial, esto equivale a perder la producción de todo un país como Estados Unidos. Tradicionalmente se han utilizado sustancias químicas para controlar las poblaciones dañinas, pero, después de algunos años de uso se ha observado que, por un lado, los insectos se han vuelto resistentes a los insecticidas, y por otro, los residuos venenosos que quedan en las frutas y hortalizas resultan dañinas para el medio ambiente.

Consultar sobre fisión y fisión nuclear y hacer un cuadro comparativo.

Fusión Fisión

-En física y química, la fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos se unen para formar uno de mayor peso atómico.  -La reacción de fusión genera del orden de 4 veces más energía que la fisión.

-La reacción nuclear de fusión no contamina tanto como la de fisión, eliminado el peligro de los residuos radioactivos.

 

-Fisión es una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en el núcleo del átomo. La fisión ocurre cuando un núcleo se divide en dos o más núcleos pequeños, más algunos subproductos. -En la fisión se transforma en energía aproximadamente el 1% de la materia, mientras que en una reacción de fusión se transforma aproximadamente el 5% de la materia en energía. Esto significa que, a igual masa de combustible, la fusión producirá una cantidad de energía mucho mayor.