2. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 22
Rayos XRayos X
Röentgen 1895Röentgen 1895
Propiedades:Propiedades:
Energía como radiacionesEnergía como radiaciones
electromagnéticas.electromagnéticas.
Se propagan en línea rectaSe propagan en línea recta
No se puede desviar su trayectoriaNo se puede desviar su trayectoria
mediante lente o prisma.mediante lente o prisma.
Son radiaciones ionizantes (gases).Son radiaciones ionizantes (gases).
Atraviesan la materia y destruyenAtraviesan la materia y destruyen
células.células.
07/06/1607/06/16 22
3. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 33
Descubrimiento del uranio y la radiactividad
Antoine Henri
Becquerel
Físico francés
descubridor de la
radiactividad y
galardonado con el
Premio Nobel de
Física del año 1903.
4. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 44
REACCIONES NUCLEARES:
¿Qué es una reacción nuclear?
Una reacción nuclear es un cambio que
transforma el núcleo de un átomo en uno nuevo
con un número diferente de protones.
¿De que esta formado el núcleo atómico?
07/06/1607/06/16 44
5. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 55
Descubrimiento del Radio y Polonio
Marie y Pierre Curie
Físicos que en 1897
descubren los
elementos radiactivos
Polonio y Radio
9. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 99
Emisión de partículasEmisión de partículas
La radiación alfa (α) consiste en la emisión de partículas con carga
positiva de +2 y con una masa de 4 uma. Estas partículas son
idénticas a los núcleos de los átomos de helio ordinario 2
4
He+2
.
07/06/1607/06/16 99
10. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 1010
La radiación beta (β)
07/06/1607/06/16 1010
Las emisiones beta provienen del núcleo producto de la
desintegración de un neutrón
11. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 1111
La radiación gamma (γ)..
Ejemplo; Isómería nuclear del disprosio.
Ejemplo radiación gamma de protactinio.
07/06/1607/06/16 1111
12. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 1212
Emisión de positrones (+1
0
e ó β+
)
Aniquilación..
07/06/1607/06/16 1212
13. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 1313
Captura electrónica (CE)
Se produce captura electrónica cuando un electrón proveniente
de las capas mas internas del átomo cae dentro del núcleo con
lo cual un protón se transforma en neutrón.
17. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 1717
¿Qué es la transmutación?
Reacciones nucleares cuando elementos químicos inestables van perdiendo partículas y se
transforman en elementos de peso atómico inferior hasta que su núcleo se vuelve estable
(normalmente en plomo).
De las emisiones anteriores. La llamadas de transmutación:
Emisiones alfa.
Emisiones Beta.
Emisiones Positrones.
Captura electrónica.
07/06/1607/06/16 1717
21. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 2121
Pregunta
Diga qué clase de partícula (α , β , γ) se desprenden en las
siguientes transformaciones.
22. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 2222
Emisiones radiactivas
Las emisiones radiactivas se pueden clasificar
en radiaciones de tipo natural y artificial.
La forma de representarla es la siguiente.
07/06/1607/06/16 2222
24. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 2424
¿Por qué la masa del carbono es
12,011 y no sólo 12?
Masa atómica promedio
Es la suma de los productos de las masas atómicas de losEs la suma de los productos de las masas atómicas de los
isótopos multiplicadas por los % de abundanciasisótopos multiplicadas por los % de abundancias
correspondientes.correspondientes.
Masa atómica =Masa atómica = (Masa isótopo x % abundancia) + (Masa isótopo x % abundancia)(Masa isótopo x % abundancia) + (Masa isótopo x % abundancia)
100100
07/06/1607/06/16 2424
25. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 2525
¿Por qué la masa del carbono es
12,011 y no sólo 12?
El carbono en forma natural contiene tres
isótopos:
12
C (98.892 % de abundancia)
13
C (1.108 % de abundancia)
14
C (2.0 x 10-10
% de abundancia).
El cálculo de la masa atómica promedio del
carbono es:
12.011 uma
26. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 2626
ISÓTOPOS
Ejemplo
1H1
1 H2
1H3
Átomos de un mismo elemento (igual cantidad de
protones) los cuales se diferencian en el número de
neutrones es decir, poseen diferente número másico.
07/06/1607/06/16 2626
27. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 2727
EjerciciosEjercicios
1.1. Entre los símbolos que aparecen a continuaciónEntre los símbolos que aparecen a continuación
¿Cuáles pertenecen a parejas de isótopos?¿Cuáles pertenecen a parejas de isótopos?
77NN1414
,, 1313AlAl2727
,, 66CC1414
,, 77NN1313
,, 1414SiSi2828
,, 66CC1212
,, 1717ClCl3535
,, 3535BrBr8080
07/06/1607/06/16 2727
28. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 2828
Isóbaros
Átomos con distinto número atómico e igual masa..Átomos con distinto número atómico e igual masa..
Ejemplo:Ejemplo:
66CC1414
77NN1414
De los siguiente átomos indique los que corresponden aDe los siguiente átomos indique los que corresponden a
isobaros:isobaros:
11HH11
1515PP3131
11HH33
8989AcAc228228
1515PP3232
22HeHe33
9090ThTh228228
07/06/1607/06/16 2828
29. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 2929
IsótonosIsótonos
Átomos con distinto número atómico yÁtomos con distinto número atómico y
distinto número másico pero igual númerodistinto número másico pero igual número
de neutrones.de neutrones.
EjemploEjemplo
11HH33
22HeHe44
07/06/1607/06/16 2929
36. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 3636
VIDA MEDIA O PERIODO
DE SEMI-DESINTEGRACIÓN (t1/2).
Tiempo que necesitan la mitad de los átomos de unaTiempo que necesitan la mitad de los átomos de una
determinada muestra para sufrir una desintegracióndeterminada muestra para sufrir una desintegración
nuclear.nuclear.
07/06/1607/06/16 3636
37. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 3737
VIDA MEDIA O PERIODO
DE SEMI-DESINTEGRACIÓN (t1/2).
Tiempo que necesitan la mitad de los átomos de unaTiempo que necesitan la mitad de los átomos de una
determinada muestra para sufrir una desintegracióndeterminada muestra para sufrir una desintegración
nuclear.nuclear.
Ejemplo 1Ejemplo 1 ::
Se dispone de 16 g de un isótopo radiactivo cuya vidaSe dispone de 16 g de un isótopo radiactivo cuya vida
media es de 15 días.¿Cuál será la masa residual demedia es de 15 días.¿Cuál será la masa residual de
isótopo, después de transcurridos 60 días?isótopo, después de transcurridos 60 días?
(días) = 0 --- 15 --- 30 --- 45 --- 60
(masa) = 16 --- 8 --- 4 --- 2 --- 1g
07/06/1607/06/16 3737
38. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 3838
VIDA MEDIA O PERIODO DE SEMI-
DESINTEGRACIÓN (t1/2).
Ejemplo 2 :Ejemplo 2 :
20 g de un isótopo radiactivo se desintegran, llegando a20 g de un isótopo radiactivo se desintegran, llegando a
5 g transcurridos 16 años. ¿Cuál será la vida media de5 g transcurridos 16 años. ¿Cuál será la vida media de
este isótopo?este isótopo?
20g ------------ 10g --- ---------5g
0 años-------- --------16 años
8 años
07/06/1607/06/16 3838
43. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 4343
Fenómenos radiactivos
Fisión nuclear.
División de un núcleo pesado en dos núcleos mas
livianos y estables, liberando energía.
Produce mas neutrones de los que necesita al inicio.
Estos procesos se llevan a cabo en los reactores.
07/06/1607/06/16 4343
44. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 4444
Fusión nuclear.
Unión de núcleos más ligeros para formar núcleos másUnión de núcleos más ligeros para formar núcleos más
pesados y estables.pesados y estables.
Se genera una inmensa cantidad de energía.Se genera una inmensa cantidad de energía.
El proceso requiere elevadas temperaturas.El proceso requiere elevadas temperaturas.
10.000.000ºK.10.000.000ºK.
07/06/1607/06/16 4444
48. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 4848
USOS DE LA RADIACTIVIDAD EN SALUD
Diagnóstico.
RADIOGRAFÍA Es la
primera aplicación médica de
las radiaciones ionizantes.
Este tipo de radiación (salvo
las partícula alfa) es capaz de
atravesar los tejidos blandos,
no así los más densos, lo que
permite obtener una imagen
de ciertos órganos y
estructuras internas.
07/06/1607/06/16 4848
49. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 4949
Algunos núclidos o isótopos radiactivos, sus vidas medias y sus
aplicaciones médicas como marcadores en el cuerpo humano.
Núclido Vida media Área del cuerpo que se estudia
131
I 8.1 días Tiroides
59
Fe 45.1 días Glóbulos rojos
99
Mo 67 horas Metabolismo
32
P 14.3 días Ojos, hígado, tumores
51
Cr 27.8 días Glóbulos rojos
87
Sr 2.8 horas Huesos
99
To 6.0 horas Corazón, huesos, hígado, pulmones
133
Xe 5.3 días Pulmones
24
Na 14.8 horas Sistema circulatorio
50. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 5050
Tomografía por emisión de
positrones (PET)
Consiste en introducir en el
organismo, por vía intravenosa,
isótopos radiactivos de baja energía
y muy corta vida. A partir de la
radiación que emiten se obtiene una
imagen diagnóstica muy precisa.
07/06/1607/06/16 5050
52. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 5252
Terapia
La energía contenida en las
radiaciones permite la destrucción
de células o tejidos tumorales,
evitando dañar órganos y tejidos
próximos.
07/06/1607/06/16 5252
53. 07/06/1607/06/16 Profesor Nibaldo Pastén RiveraProfesor Nibaldo Pastén Rivera 5353
Otras aplicaciones Inmunoanálisis
Se emplean materiales radiactivos para realizar análisis de
muestras de sangre .
Esterilización de artículos médicos
La esterilización de vendajes, suturas, catéteres o jeringas, se
realiza a partir de rayos gamma, sin emplear calor ni gases letales
que pudieran dejar residuos tóxicos.
Esterilización de alimentos
La radiación utilizada elimina los parásitos, mejorando así la
conservación de los productos alimenticios, que no se convierten
en radiactivos ni suponen un riesgo para el consumidor.
07/06/1607/06/16 5353