El documento describe diferentes tipos de reacciones nucleares, incluyendo la emisión de partículas alfa, positrones y electrones. También explica las reglas de conservación de masa y carga que se aplican a las reacciones nucleares.
5. Radioactividad natural
Técnicas radioquímicas
• Elementos radioactivos en la naturaleza
• Rayos gamma procedentes de rayos cósmicos
…hasta que descubrió qué era la radiactividad… y produjo mucha más
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7. Radioactividad natural
Técnicas radioquímicas
• Elementos radioactivos en la naturaleza
• Rayos gamma procedentes de rayos cósmicos
Radioactividad “moderna”
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• Minería de elementos radioactivos para
• obtención de energía
• uso militar
• aplicaciones médicas
• investigación
10. • Transmutación o alteraciones de los núcleos
• Participan diversas partículas subatómicas
Reacciones nucleares
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11. • Transmutación o alteraciones de los núcleos
• Participan diversas partículas subatómicas
• Se absorben o liberan enormes cantidades de energía
Reacciones nucleares
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12. • Transmutación o alteraciones de los núcleos
• Participan diversas partículas subatómicas
• Se absorben o liberan enormes cantidades de energía
• La velocidad de la reacción no se afecta por T, p, catalizadores…
Reacciones nucleares
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13. Reacciones nucleares
Emisión
• Transmutación o alteraciones de los núcleos
• Participan diversas partículas subatómicas
• Se absorben o liberan enormes cantidades de energía
• La velocidad de la reacción no se afecta por T, p, catalizadores…
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14. Reacciones nucleares
• de partículas
• de partículas –
• de partículas +
• de rayos
Emisión
• Transmutación o alteraciones de los núcleos
• Participan diversas partículas subatómicas
• Se absorben o liberan enormes cantidades de energía
• La velocidad de la reacción no se afecta por T, p, catalizadores…
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15. Reacciones nucleares
• de partículas
• de partículas –
• de partículas +
• de rayos
Emisión
• Transmutación o alteraciones de los núcleos
• Participan diversas partículas subatómicas
• Se absorben o liberan enormes cantidades de energía
• La velocidad de la reacción no se afecta por T, p, catalizadores…
Captura
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16. Reacciones nucleares
• de partículas
• de partículas –
• de partículas +
• de rayos
Emisión
• Transmutación o alteraciones de los núcleos
• Participan diversas partículas subatómicas
• Se absorben o liberan enormes cantidades de energía
• La velocidad de la reacción no se afecta por T, p, catalizadores…
Captura
• de electrones
• de neutrones
• de protones
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17. Reacciones nucleares
Bombardeo
• de partículas
• de partículas –
• de partículas +
• de rayos
Emisión
• Transmutación o alteraciones de los núcleos
• Participan diversas partículas subatómicas
• Se absorben o liberan enormes cantidades de energía
• La velocidad de la reacción no se afecta por T, p, catalizadores…
Captura
• de electrones
• de neutrones
• de protones
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18. Reacciones nucleares
Bombardeo
• de partículas
• de partículas –
• de partículas +
• de rayos
Emisión
• Transmutación o alteraciones de los núcleos
• Participan diversas partículas subatómicas
• Se absorben o liberan enormes cantidades de energía
• La velocidad de la reacción no se afecta por T, p, catalizadores…
Captura
• de electrones
• de neutrones
• de protones
• con partículas α
• con otros núcleos
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19. Reacciones nucleares
Fisión
Bombardeo
• de partículas
• de partículas –
• de partículas +
• de rayos
Emisión
• Transmutación o alteraciones de los núcleos
• Participan diversas partículas subatómicas
• Se absorben o liberan enormes cantidades de energía
• La velocidad de la reacción no se afecta por T, p, catalizadores…
Captura
• de electrones
• de neutrones
• de protones
• con partículas α
• con otros núcleos
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20. Reacciones nucleares
Fusión
Fisión
Bombardeo
• de partículas
• de partículas –
• de partículas +
• de rayos
Emisión
• Transmutación o alteraciones de los núcleos
• Participan diversas partículas subatómicas
• Se absorben o liberan enormes cantidades de energía
• La velocidad de la reacción no se afecta por T, p, catalizadores…
Captura
• de electrones
• de neutrones
• de protones
• con partículas α
• con otros núcleos
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22. Nucleido:
• Especie atómica caracterizada por su número másico (A), su número
atómico (Z) y el estado energético de su núcleo
• Cada una de las posibles formas de agruparse los nucleones (N, Z; N + Z = A)
Nucleidos e isótopos
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23. Nucleido:
• Especie atómica caracterizada por su número másico (A), su número
atómico (Z) y el estado energético de su núcleo
• Cada una de las posibles formas de agruparse los nucleones (N, Z; N + Z = A)
Nucleidos e isótopos
• 339 nucleidos naturales (254 totalmente estables, no radiactivos)
• > 3000 producidos en reacciones nucleares
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24. Nucleido:
• Especie atómica caracterizada por su número másico (A), su número
atómico (Z) y el estado energético de su núcleo
• Cada una de las posibles formas de agruparse los nucleones (N, Z; N + Z = A)
Isótopos: conjunto de nucleidos con el mismo valor de Z (es decir, de igual
número de protones, lo que equivale a decir del mismo elemento químico)
Nucleidos e isótopos
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25. Nucleido:
• Especie atómica caracterizada por su número másico (A), su número
atómico (Z) y el estado energético de su núcleo
• Cada una de las posibles formas de agruparse los nucleones (N, Z; N + Z = A)
Isótopos: conjunto de nucleidos con el mismo valor de Z (es decir, de igual
número de protones, lo que equivale a decir del mismo elemento químico)
Átomo:
Nucleido provisto con Z electrones
Nucleidos e isótopos
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26. Energía de enlace nuclear por nucleón
Se llaman nucleones a los
protones y a los neutrones
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27. Energía de enlace nuclear por nucleón
Energía necesaria para romper
un núcleo en sus nucleones
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28. Energía de enlace nuclear por nucleón
Al unirse los nucleones, parte de su
masa se transforma en energía:
E = c2m
Energía necesaria para romper
un núcleo en sus nucleones
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29. Número de masa, A
Energía
de
unión
por
nucleón
Energía de enlace nuclear por nucleón
Al unirse los nucleones, parte de su
masa se transforma en energía:
E = c2m
Energía necesaria para romper
un núcleo en sus nucleones
El Fe es el
elemento
químico con el
núcleo más
estable (de ahí
su abundancia
en el Universo)
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31. Estabilidad de nucleidos
Cada “pixel” es uno de
los más de 3000
nucleidos conocidos
De estas formas se desintegran los
nucleidos radiactivos (los señalados
en negro no se desintegran)
Cada línea
contiene
todos los
isótopos de
un elemento;
por ejemplo,
estos son los
del estaño
(Sn, Z = 50)
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32. Son nucleidos especialmente estables los que
tienen “número mágico” de protones o
neutrones (2, 8, 20, 50, 82, 126).
Son más estables los que
tienen número par de
nucleones, seguidos de los
que tienen nº par de un
nucleón e impar de otro. Los
más radiactivos son los que
tienen nº impar de
nucleones
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34. Para distinguir los nucleidos de un
elemento E hay que indicar el
número atómico del elemento (Z) y
su número de masa (A)
E
Z
A
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35. E
Z
A
(A = Z + N)
El número de masa es el número de
nucleones, es decir, la suma del
número de protones (Z) más el de
neutrones (N)
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36. E–A
E
Z
A
(A = Z + N)
Esta es una forma alternativa. Se
puede prescindir del número
atómico (Z) porque va asociado al
nombre del elemento E
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39. Regla general de las reacciones nucleares
R R
Z1 Z2
A1 A2
+
+ … P P
Z1 Z2
A1 A2
+ + …
Dada una reacción nuclear en la
que reaccionan una serie de
reactivos R para dar una serie de
productos P (cada uno con su
número atómico y de masa)…
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40. Regla general de las reacciones nucleares
Areactivos = Aproductos
Zreactivos = Zproductos
R R
Z1 Z2
A1 A2
+
+ … P P
Z1 Z2
A1 A2
+ + …
…se han de cumplir estas
reglas de conservación
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41. Regla general de las reacciones nucleares
4
2 0
-1 0
1 0
0
1
1p
1
0n
Areactivos = Aproductos
Zreactivos = Zproductos
Para ajustar adecuadamente muchas reacciones nucleares
hay que saber escribir adecuadamente, con sus valores de A
y Z correctos, estas partículas (más los rayos )
R R
Z1 Z2
A1 A2
+
+ … P P
Z1 Z2
A1 A2
+ + …
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44. Emisión de partículas
• Partícula : núcleo de helio (He2+, 4He, 4
2 )
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45. Emisión de partículas
• Partícula : núcleo de helio (He2+, 4He, 4
2 )
• Su energía inicial es muy alta (entre 5 y 9 MeV) pero la pierden
rápidamente porque la invierten en ionizar el medio.
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46. Emisión de partículas
• Partícula : núcleo de helio (He2+, 4He, 4
2 )
• Su energía inicial es muy alta (entre 5 y 9 MeV) pero la pierden
rápidamente porque la invierten en ionizar el medio
• Penetran cms en el aire, y mms o menos en materiales más densos
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47. Emisión de partículas
• Partícula : núcleo de helio (He2+, 4He, 4
2 )
• Su energía inicial es muy alta (entre 5 y 9 MeV) pero la pierden
rápidamente porque la invierten en ionizar el medio
• Penetran cms en el aire, y mms o menos en materiales más densos
241
95Am 237
93Np + 4
2
Un ejemplo de
desintegración alfa
Partícula
alfa
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49. • Son “electrones positivos”
Emisión de positrones (+)
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50. • Son “electrones positivos”
• Núcleos con exceso de protones pueden convertir un protón en un
neutrón: 1
1p 1
0n + 0
1
Emisión de positrones (+)
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51. • Son “electrones positivos”
• Núcleos con exceso de protones pueden convertir un protón en un
neutrón: 1
1p 1
0n + 0
1
• El 22Na y el 65Zn son emisores de positrones
Emisión de positrones (+)
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52. • Son “electrones positivos”
• Núcleos con exceso de protones pueden convertir un protón en un
neutrón: 1
1p 1
0n + 0
1
• El 22Na y el 65Zn son emisores de positrones
11
6C 11
5B + 0
1
Emisión de positrones (+)
Positrón
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54. • Partícula – (negatón, 0
-1 ): electrón muy energético (10-2 y 1 MeV)
Emisión de partículas –
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55. • Partícula – (negatón, 0
-1 ): electrón muy energético (10-2 y 1 MeV)
• Núcleos con exceso de neutrones pueden emitir un electrón nuclear
convirtiendo un neutrón en un protón: 1
0n 1
1p + 0
-1
Emisión de partículas –
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56. • Partícula – (negatón, 0
-1 ): electrón muy energético (10-2 y 1 MeV)
• Núcleos con exceso de neutrones pueden emitir un electrón nuclear
convirtiendo un neutrón en un protón: 1
0n 1
1p + 0
-1
• Mucho más penetrantes que las partículas
Emisión de partículas –
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57. • Partícula – (negatón, 0
-1 ): electrón muy energético (10-2 y 1 MeV)
• Núcleos con exceso de neutrones pueden emitir un electrón nuclear
convirtiendo un neutrón en un protón: 1
0n 1
1p + 0
-1
• Mucho más penetrantes que las partículas
• C-14 es un emisor de partículas –
Emisión de partículas –
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58. • Partícula – (negatón, 0
-1 ): electrón muy energético (10-2 y 1 MeV)
• Núcleos con exceso de neutrones pueden emitir un electrón nuclear
convirtiendo un neutrón en un protón: 1
0n 1
1p + 0
-1
• Mucho más penetrantes que las partículas
• C-14 es un emisor de partículas –
3
1H 3
2He + 0
-1
Emisión de partículas –
Partícula
beta
(electrón)
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60. • Rayos : mucho más penetrantes que las partículas -
Emisión de radiación
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61. • Rayos : mucho más penetrantes que las partículas -
• Los núcleos que se descomponen produciendo rayos suelen emitir
también partículas – y
Emisión de radiación
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62. • Rayos : mucho más penetrantes que las partículas -
• Los núcleos que se descomponen produciendo rayos suelen emitir
también partículas – y
• Ej.: 198Au 198Hg* (+ -) 198Hg + 0
0
Emisión de radiación
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63. • Rayos : mucho más penetrantes que las partículas -
• Los núcleos que se descomponen produciendo rayos suelen emitir
también partículas – y
• Ej.: 198Au 198Hg* (+ -) 198Hg + 0
0
3
2He* 3
2He + 0
0
Emisión de radiación
Rayo
gamma
(fotón)
Helio-3 activado
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64. Las partículas α
puede detenerlas
una hoja de
papel; las β, una
plancha metálica
de poco espesor,
pero los rayos γ
solo se frenan con
capas gruesas de
hormigón y/o
plomo
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67. • Núcleos con exceso de protones pueden capturar un electrón propio
(de la capa K): 1
1p + 0
-1 1
0n
7
4Be + 0
-1 7
3Li
Captura electrónica
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68. El Alquimista (David Teniers)
Se puede decir que las reacciones de bombardeo permitieron que se cumpliera
el sueño de los alquimistas, ya que en teoría mediante estas reacciones se
puede obtener oro de otros elementos químicos
Bombardeo
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69. • Se hace impactar una partícula subatómica (o un núcleo pequeño)
contra un núcleo
Bombardeo
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70. • Se hace impactar una partícula subatómica (o un núcleo pequeño)
contra un núcleo
• Suele producirse una transmutación nuclear
Bombardeo
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71. • Se hace impactar una partícula subatómica (o un núcleo pequeño)
contra un núcleo
• Suele producirse una transmutación nuclear
Primera transmutación
(Rutherford, 1919): 14N en 17O
Bombardeo
Bombardeando nitrógeno
con núcleos de helio
(partículas alfa) se puede
obtener oxígeno (uno de
sus isótopos) e hidrógeno
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72. • Se hace impactar una partícula subatómica (o un núcleo pequeño)
contra un núcleo
• Suele producirse una transmutación nuclear
Primera transmutación
(Rutherford, 1919): 14N en 17O
Bombardeo
Esta es otra forma de escribir
una reacción de bombardeo.
Equivale a:
14
7N + 4
2α 1
1p + 17
8O
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75. Fisión
• Isótopos artificiales transuránidos tienden a desintegrarse
rompiéndose en fragmentos
• Fundamento de la bomba atómica y de los reactores nucleares
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76. Fisión
• Isótopos artificiales transuránidos tienden a desintegrarse
rompiéndose en fragmentos
• Fundamento de la bomba atómica y de los reactores nucleares
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80. Fusión
• Fuente de energía más “limpia”
• Fundamento de la bomba de H y de los reactores de fusión
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81. Fusión
• Fuente de energía más “limpia”
• Fundamento de la bomba de H y de los reactores de fusión
Fusión nuclear en el Sol:
se unen núcleos de
deuterio (2
1H) y de tritio
(3
1H) para formar 4
2He y
un neutrón (1
0n),
liberándose una gran
cantidad de energía
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82. Fusión
• Fuente de energía más “limpia”
• Fundamento de la bomba de H y de los reactores de fusión
Se está
intentando imitar
la fusión nuclear
que sucede en las
estrellas, pero por
el momento solo
se ha conseguido
a pequeña escala,
no industrial, en
dispositivos
denominados
tokamaks
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83. Fusión
• Fuente de energía más “limpia”
• Fundamento de la bomba de H y de los reactores de fusión
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86. • Unidades de desintegración
• 1 Bq (becquerel)= 1 desintegración/segundo
• 1 Ci (curie) = 3,7 1010 desintegraciones/segundo
• La velocidad de desintegración es proporcional al número de
núcleos que quedan sin desintegrar
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87. • Unidades de desintegración
• 1 Bq (becquerel)= 1 desintegración/segundo
• 1 Ci (curie) = 3,7 1010 desintegraciones/segundo
• La velocidad de desintegración es proporcional al número de
núcleos que quedan sin desintegrar
• Se sigue una cinética de primer orden
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88. • Unidades de desintegración
• 1 Bq (becquerel)= 1 desintegración/segundo
• 1 Ci (curie) = 3,7 1010 desintegraciones/segundo
• La velocidad de desintegración es proporcional al número de
núcleos que quedan sin desintegrar
• Se sigue una cinética de primer orden
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t½ = 0,693 / = 1 /
Una variable carac-
terística de cada
nucleido que se
desintegra es su
tiempo de semivida
o periodo de
semidesintegración
(t½ ), que se define
como el tiempo que
tiene que pasar
para que Nt = N0/2
También cabe
definir el
tiempo de
vida media de
cada núcleo
89. ↓ Desintegración α
↗ Desintegración
Los periodos de
semidesintegración son de lo
más variados. Aquí están
indicados algunos para la
serie de desintegración del
uranio (a = años; d = días)
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90. Uranio 235 7,038 · 108 a Uranio 238 4,468 · 109 a Potasio 40 1,28 · 109 a
Rubidio 87 4,88 · 1010 a Calcio 41 1,03 · 105 a Carbono 14 5760 a
Radio 226 1602 a Cesio 137 30,07 a Bismuto 207 31,55 a
Estroncio 90 28,90 a Cobalto 60 5,271 a Cadmio 109 462,6 d
Yodo 131 8,02 d Radón 222 3,82 d Oxígeno 15 122 s
Periodos de semidesintegración
Otros ejemplos
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93. Espectrometría de partículas
• Se deposita una gota en un disco metálico y se deja secar, detectándose las
partículas con el contador adecuado
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94. Espectrometría de partículas
• Se deposita una gota en un disco metálico y se deja secar, detectándose las
partículas con el contador adecuado
• O se mezcla la muestra con un líquido centelleante y se mide el nº de destellos
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95. Espectrometría de partículas
• Se deposita una gota en un disco metálico y se deja secar, detectándose las
partículas con el contador adecuado
• O se mezcla la muestra con un líquido centelleante y se mide el nº de destellos
Un espectro de
partículas alfa
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96. Espectrometría de partículas
• Se deposita una gota en un disco metálico y se deja secar, detectándose las
partículas con el contador adecuado
• O se mezcla la muestra con un líquido centelleante y se mide el nº de destellos
Varios picos
debido a
diferentes niveles
de energía nuclear
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99. Espectrometría de partículas –
• 14C: partículas - de energía 0,155 MeV
• 130I: dos partículas - de energías 0,6 y 1,01 MeV
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100. Espectrometría de partículas –
• 14C: partículas - de energía 0,155 MeV
• 130I: dos partículas - de energías 0,6 y 1,01 MeV
Espectros de bandas muy anchas.
El punto más característico no es el
del máximo de intensidad sino el
del máximo de energía
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111. Detectores contadores
• Contador de centelleos (sobre todo para radiaciones y , aunque
también )
• Absorben la energía radiactiva y la emiten por fotoluminiscencia
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112. Detectores contadores
• Contador de centelleos (sobre todo para radiaciones y , aunque
también )
• Absorben la energía radiactiva y la emiten por fotoluminiscencia
• Tipos
• sólidos (ej.: NaI)
• líquidos (“cóctel” de centelleo)
• poliméricos (compuestos orgánicos sobre un polímero)
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113. Detectores contadores
• Contador de centelleos (sobre todo para radiaciones y , aunque
también )
• Absorbe la energía radiactiva y la emiten por fotoluminiscencia
• Tipos
• sólidos (ej.: NaI)
• líquidos (“cóctel” de centelleo)
• poliméricos (compuestos orgánicos sobre un polímero)
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115. • Semiconductores (Ge, Si)
• Poco eficaces muy grandes para mejorar la detección
Detectores contadores
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116. • Semiconductores (Ge, Si)
• Poco eficaces muy grandes para mejorar la detección
• Muy buena resolución
Detectores contadores
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117. Detectores contadores
• Semiconductores (Ge, Si)
• Poco eficaces muy grandes para mejorar la detección
• Muy buena resolución
• Han de trabajar enfriados
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119. • De ionización (Ar)
• Los e– se aceleran hacia el ánodo, donde producen impulsos
Detectores contadores
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120. • De ionización (Ar)
• Los e– se aceleran hacia el ánodo, donde producen impulsos
• Ejemplos: cámara de ionización, Geiger-Müller
Detectores contadores
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121. • De ionización (Ar)
• Los e– se aceleran hacia el ánodo, donde producen impulsos
• Ejemplos: cámara de ionización, Geiger-Müller
Detectores contadores
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122. • De ionización (Ar)
• Los e– se aceleran hacia el ánodo, donde producen impulsos
• Ejemplos: cámara de ionización, Geiger-Müller
Detectores contadores
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125. Análisis químico
• Muestra en capas delgadas para evitar autoabsorciones
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…y también cuantificarlas
126. Análisis químico
• Muestra en capas delgadas para evitar autoabsorciones
• Las áreas de los picos son proporcionales a la concentración (hay
que obtener previamente la recta de calibrado)
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127. Análisis químico
• Muestra en capas delgadas para evitar autoabsorciones
• Las áreas de los picos son proporcionales a la concentración (hay
que obtener previamente la recta de calibrado)
• Para muestras no radiactivas: activación neutrónica o fotónica
(cantidad de radiactividad generada proporcional a la cantidad de muestra)
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128. Análisis químico por activación fotónica
• Se pueden determinar unos 70 elementos químicos con límites de
detección buenos en general
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Esta técnica permite
determinar analitos no
radiactivos
129. Análisis químico por activación fotónica
• Se pueden determinar unos 70 elementos químicos con límites de
detección buenos en general
• Se puede aplicar a sólidos, líquidos y gases
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130. Análisis químico por activación fotónica
• Se pueden determinar unos 70 elementos químicos con límites de
detección buenos en general
• Se puede aplicar a sólidos, líquidos y gases
• No es destructiva (en general)
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131. Análisis químico por activación fotónica
• Se pueden determinar unos 70 elementos químicos con límites de
detección buenos en general
• Se puede aplicar a sólidos, líquidos y gases
• No es destructiva (en general)
• Muestra y patrones deben tratarse igual
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132. Análisis químico por activación fotónica
• Se pueden determinar unos 70 elementos químicos con límites de
detección buenos en general
• Se puede aplicar a sólidos, líquidos y gases
• No es destructiva (en general)
• Muestra y patrones deben tratarse igual
• Interferencias:
• coincidencia de picos (si el tiempo de semivida es muy diferente, se
espera a que el interferente se desintegre)
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133. Análisis químico por activación fotónica
• Se pueden determinar unos 70 elementos químicos con límites de
detección buenos en general
• Se puede aplicar a sólidos, líquidos y gases
• No es destructiva (en general)
• Muestra y patrones deben tratarse igual
• Interferencias:
• coincidencia de picos (si el tiempo de semivida es muy diferente, se
espera a que el interferente se desintegre)
• generación del analito en una reacción nuclear inducida por la
activación
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134. Análisis químico por activación fotónica
• Se pueden determinar unos 70 elementos químicos con límites de
detección buenos en general
• Se puede aplicar a sólidos, líquidos y gases
• No es destructiva (en general)
• Muestra y patrones deben tratarse igual
• Interferencias:
• coincidencia de picos (si el tiempo de semivida es muy diferente, se
espera a que el interferente se desintegre)
• generación del analito en una reacción nuclear inducida por la
activación
• El espectro es independiente de la forma química de los elementos
y de su estado de oxidación
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135. Análisis químico: dilución isotópica
• Dilución isotópica
• Se añade a la muestra una masa mi de un isótopo radiactivo del
analito; se conoce la radiactividad del isótopo (Ri)
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136. Análisis químico: dilución isotópica
• Dilución isotópica
• Se añade a la muestra una masa mi de un isótopo radiactivo del
analito; se conoce la radiactividad del isótopo (Ri)
• La masa total de analito será ma+mi , pero la radiactividad
seguirá siendo Ri
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137. Análisis químico: dilución isotópica
• Dilución isotópica
• Se añade a la muestra una masa mi de un isótopo radiactivo del
analito; se conoce la radiactividad del isótopo (Ri)
• La masa total de analito será ma+mi , pero la radiactividad
seguirá siendo Ri
• Se separan por cromatografía el analito y su isótopo de los
demás componentes de la muestra
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138. Análisis químico: dilución isotópica
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• Dilución isotópica
• Se añade a la muestra una masa mi de un isótopo radiactivo del
analito; se conoce la radiactividad del isótopo (Ri)
• La masa total de analito será ma+mi , pero la radiactividad
seguirá siendo Ri
• Se separan por cromatografía el analito y su isótopo de los
demás componentes de la muestra
• Se toma una fracción de masa mf de (analito + isótopo) y se mide
su radiactividad, Rf
139. Análisis químico: dilución isotópica
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• Dilución isotópica
• Se añade a la muestra una masa mi de un isótopo radiactivo del
analito; se conoce la radiactividad del isótopo (Ri)
• La masa total de analito será ma+mi , pero la radiactividad
seguirá siendo Ri
• Se separan por cromatografía el analito y su isótopo de los
demás componentes de la muestra
• Se toma una fracción de masa mf de (analito + isótopo) y se mide
su radiactividad, Rf
• Por regla de tres:
i
i
a
f
f R
m
m
m
R
140. Análisis químico: dilución isotópica
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• Dilución isotópica
• Se añade a la muestra una masa mi de un isótopo radiactivo del
analito; se conoce la radiactividad del isótopo (Ri)
• La masa total de analito será ma+mi , pero la radiactividad
seguirá siendo Ri
• Se separan por cromatografía el analito y su isótopo de los
demás componentes de la muestra
• Se toma una fracción de masa mf de (analito + isótopo) y se mide
su radiactividad, Rf
• Por regla de tres:
• Se despeja ma
i
i
a
f
f R
m
m
m
R
143. Técnicas especiales
• Imágenes autorradiográficas diferenciales
• Estudio de daños en plástico de policarbonato
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144. Técnicas especiales
• Imágenes autorradiográficas diferenciales
• Estudio de daños en plástico de policarbonato
• Irradiación de terrenos con fotones para medir la radiación
atenuada y retrodispersada
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150. • Trazadores radiactivos (mecanismos de reacción)
• Medicina nuclear
• Datación (C-14, K-40, U-234/Th-230…)
14
7N + 1
0n 14
6C + 1
1p
La datación por C-14 se basa en que
este isótopo radiactivo se produce
continuamente en la atmósfera…
Captura neutrónica
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152. • Trazadores radiactivos (mecanismos de reacción)
• Medicina nuclear
• Datación (C-14, K-40, U-234/Th-230…)
14
7N + 1
0n 14
6C + 1
1p
…con lo que en conjunto su
concentración está en equilibrio y
siempre es muy aproximadamente
constante en los seres vivos
14
6C 14
7N + 0
-1
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153. • Trazadores radiactivos (mecanismos de reacción)
• Medicina nuclear
• Datación (C-14, K-40, U-234/Th-230…)
14
7N + 1
0n 14
6C + 1
1p
14
6C 14
7N + 0
-1
• Relación 14C/12C en seres vivos: 1,3 × 10−12
• Velocidad de desintegración: 15 dpm/gC
La proporción de 14C en un ser vivo es
muy pequeña, y la especie siempre se
está desintegrando a la misma velocidad
(y reponiéndose al respirar y comer)
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154. • Trazadores radiactivos (mecanismos de reacción)
• Medicina nuclear
• Datación (C-14, K-40, U-234/Th-230…)
14
7N + 1
0n 14
6C + 1
1p
14
6C 14
7N + 0
-1
• Relación 14C/12C en seres vivos: 1,3 × 10−12
• Velocidad de desintegración: 15 dpm/gC
• Velocidad de desintegración tras la muerte:
< 15 dpm/gC
Pero cuando el organismo muere, ya no repone; el
14C que tiene es cada vez menos y por tanto la
velocidad de desintegración disminuye
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155. • Trazadores radiactivos (mecanismos de reacción)
• Medicina nuclear
• Datación (C-14, K-40, U-234/Th-230…)
14
7N + 1
0n 14
6C + 1
1p
14
6C 14
7N + 0
-1
• Relación 14C/12C en seres vivos: 1,3 × 10−12
• Velocidad de desintegración: 15 dpm/gC
• Velocidad de desintegración tras la muerte:
< 15 dpm/gC
Midiendo la velocidad de desintegración del 14C de
un organismo muerto, por las leyes de la cinética
se puede saber cuánto tiempo hace que dejó de
reponer 14C (es decir, cuánto hace que murió)
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156. Estas explicaciones están tomadas del libro
Técnicas Fisicoquímicas en Medio Ambiente
(En el enlace anterior se puede encontrar información
adicional sobre las técnicas instrumentales)
157. Más teoría, ejercicios y prácticas de
Química General, Química Inorgánica Básica,
Química Orgánica Básica, Química Física,
Técnicas Instrumentales…
en
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