Quimica

Concepto de Radiactividad

La radiactividad (o radioactividad) es el proceso natural por el cual núcleos de elementos pesados se descomponen en núcleos de otros elementos más ligeros, partículas subatómicas y rayos gama.

Elementos:

Actínidos: Actinio, torio, protactinio, uranio, neptunio, plutonio, americio, curio, berkelio, californio, einsteinio, fermio, mendelevio, nobelio, lawrencio.
Hasta 1940 sólo se conocían torio, protactinio y uranio que se situaban en los grupos 4, 5 y 6 del Sistema Periódico. Al sintetizarse en 1944 el neptunio y el plutonio se comprendió que eran miembros de un grupo análogo al de los lantánidos. 
Son elementos del periodo 7 que llenan orbitales 5f teniendo las capas 6 y 7 incompletas, por lo que sus propiedades químicas son muy parecidas entre sí y a las de los lantánidos, salvo que presentan mayor número de estados de oxidación, pues los electrones 5f están más alejados del núcleo. 
Son raros, excepto torio y uranio. Sólo se encuentran en la naturaleza actinio, torio, protactinio, uranio, neptunio, plutonio y americio en los minerales de uranio como miembros de las series de desintegración. El torio, además, se encuentra junto a los lantánidos en las arenas monacíticas.
Son metales blanco plateados, reactivos que se oxidan rápidamente en contacto con el aire. Reaccionan con el agua y los ácidos desprendiendo hidrógeno. También lo hacen fácilmente con el hidrógeno, cloro, oxígeno y nitrógeno presentado diferentes estados de oxidación, aunque +3 es común a todos ellos. La basicidad de los trihidróxidos disminuye al aumentar el número atómico.
Todos son radiactivos, aunque los primeros miembros del grupo tienen períodos de semidesintegración bastante grandes.

 

Bomba atómica

 

Una bomba atómica es un dispositivo que obtiene una enorme cantidad de energía de reacciones nucleares. Su funcionamiento se basa en provocar una reacción nuclear en cadena descontrolada. Se encuentra entre las denominadas armas de destrucción masiva y su explosión produce una distintiva nube en forma de hongo. La bomba atómica fue desarrollada por Estados Unidos durante la II Guerra Mundial y es el único país que ha hecho uso de ella. (En 1945, contra las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki).Su procedimiento se basa en la escisión de un núcleo pesado en elementos más ligeros mediante el bombardeo de neutrones que, al impactar en dicho material, provocan una reacción nuclear en cadena. Para que esto suceda hace falta usar núcleos fisibles o fisionables como el uranio-235 o el plutonio-239. Según el mecanismo y el material usado se conocen dos métodos distintos para generar una explosión nuclear: el de la bomba de uranio y el de la de plutonio. En este caso, a una masa de uranio llamada subcrítica se le añade una cantidad del mismo elemento químico para conseguir una masa crítica que comienza a fisionar por sí misma. Al mismo tiempo se le añaden otros elementos que potencian (le dan más fuerza) la creación de neutrones libres que aceleran la reacción en cadena, provocando la destrucción de un área determinada por la onda de choque desencadenada por la liberación de neutrones.

 

 

 

 

Marie Curie

Marie Curie (de soltera Marie Sklodowska, Varsovia, 1867-cerca de Sallanches, Francia, 1934) y Pierre Curie (París, 1859–id., 1906). Matrimonio de químicos franceses. Polaca de nacimiento, Marie Sklodowska, se formó en su país natal y en 1891 marchó a París para ampliar estudios en La Sorbona. Se licenció por dicha universidad en el año 1893, y se doctoró diez años más tarde. Poco después de su llegada a Francia conoció al físico francés Pierre Curie, con quien se casó en 1895. Fruto de esta unión serían sus dos hijas, Ève e Irène.

Marie fue inicialmente profesora de la Escuela Normal Femenina de Sèvres (1900), y luego ayudante de Pierre Curie en su laboratorio a partir de 1904. Al suceder a su marido, a la muerte de éste, en su cargo de profesor de la Universidad de La Sorbona, se convirtió en la primera mujer en ocupar un puesto de estas características en Francia.

Pierre Curie, licenciado por La Sorbona y doctorado en 1895 por esta misma universidad, había sido nombrado profesor de esta institución en el año 1900. Antes de iniciar su colaboración con Marie, trabajó en el campo de la cristalografía en colaboración con su hermano, descubriendo la piezoelectricidad (1880).

En 1895 comprobó que los cuerpos ferromagnéticos se transforman en paramagnéticos a partir de cierta temperatura conocida hoy como «punto de Curie». Determinó la relación entre paramagnetismo y temperatura (ley de Curie) y estableció la diferencia entre paramagnetismo y diamagnetismo. Se le debe también la invención de una balanza de torsión, conocida como balanza Curie-Chèneveau, que permite efectuar pesadas de alta precisión.

En 1896 inició la colaboración con su esposa en el estudio de la radiactividad, descubierta por el físico francés Henri Becquerel, trabajos que darían como principal fruto el descubrimiento de la existencia de dos nuevos elementos en 1898: el polonio, nombre que se le dio en recuerdo de la patria de Marie, y el radio. La dificultad de estos estudios se evidencia si se tiene en cuenta que para obtener un solo gramo de cloruro de radio puro el matrimonio tuvo que tratar ocho toneladas del mineral conocido como pechblenda.

A partir de entonces, Marie se concentró en la obtención de radio metálico, lo cual logró en colaboración con A. Debierne, mientras que Pierre estudió las propiedades químicas, fisiológicas y luminosas de las emisiones radiactivas, que clasificó, según su carga, en positivas (rayos alfa), neutras (rayos gamma) y negativas (rayos beta).

Tras el fallecimiento de Pierre, Marie continuó los trabajos y fundó el Instituto del Radio (1914), en el que llevó a cabo un profundo estudio de las aplicaciones de los rayos X y de la radiactividad en campos como el de la medicina, y consiguió la obtención numerosas sustancias radioactivas con diversas aplicaciones. Entre las muestras de dicha colección destaca la que, en 1921, le entregó el presidente de Estados Unidos, Harding, que había sido costeada con aportaciones voluntarias de innumerables mujeres del país americano.

Los esposos Curie fueron galardonados en 1903, junto a H. Becquerel, con el Premio Nobel de Física por el descubrimiento de la radiactividad. Ocho años más tarde, Marie recibió el Premio Nobel de Química en reconocimiento por los trabajos que le permitieron aislar el radio metálico, con lo cual se convirtió en la primera persona en la historia merecedora en dos ocasiones de dicho galardón.

Su hija Irène Curie, casada con el físico francés Frédéric Joliot (ayudante de Marie Curie desde 1925), continuó sus estudios en el campo de la radiactividad y descubrió en 1934, en colaboración con su marido, la existencia de la llamada radiactividad artificial.