Ejemplo de Elementos Radiactivos

La palabra radiactivo se refiere a un elemento químico cuyo átomo es inestable y por ello emite continuamente radiaciones, las cuales le acercarían directamente a un estado de estabilidad energética, o a otro de inestabilidad en el que la radiación seguiría despidiéndose al exterior continuamente.

Las emisiones de radicación implican el desprendimiento de partículas subatómicas, por lo que el átomo de un elemento químico que ya ha hecho repetidas emisiones se va a transformar en el átomo de otro elemento químico más pequeño. La naturaleza radiactiva de algunas sustancias ha llevado a numerosas investigaciones y al desarrollo de aplicaciones útiles para el ser humano.

Descubrimiento de los elementos radiactivos

En 1895, Henry Becquerel se inspiró en el descubrimiento de los rayos X, por parte de Roentgen, para estudiar si la fluorescencia emitida por las sales de uranio era parecida a los rayos X. Después de experimentar con placas fotográficas aisladas de la luz solar, descubrió que las sales de uranio dejaban una impresión con su forma exacta sobre las placas.

Aquella impresión con la forma de las sales de uranio no tenía nada que ver con su fluorescencia, pues esta sólo se presentaba cuando había luz. Se trataba, entonces, de una forma de energía que chocaba contra las placas, dejando esa huella aún en la oscuridad. Henry Becquerel nombró a esta energía como rayos Becquerel.

Fue en 1896 que Marie Curie comenzó con su exhaustivo trabajo para investigar la naturaleza de los rayos Becquerel. Fue en 1898 que comunicó sus resultados y demostró que había sustancias como el Torio y sus compuestos, que tenían efectos como ionizar el aire y alterar placas fotográficas.

Además, descubrió que el mineral pechblenda tenía una actividad de tres a cuatro veces mayor que la del uranio presente, por lo que sospechó que pudiera haber en este mineral una sustancia nueva. Su esposo Pierre se asoció con ella en la investigación, y después de aislar este elemento, descubrieron que así era hasta 400 veces más activo que el uranio. Lo llamaron Polonio.

Al llevar más a fondo sus investigaciones con el mineral pechblenda, continuaron precipitando en alcohol y en solución acuosa una fracción de bario que emitía radiaciones activas, que resultaron 900 veces mayores que las del uranio puro. Pertenecían a otro nuevo elemento, al que llamaron Radio.

En la radiación emitida por el Radio observaron propiedades impresionantes:

• Transformar el oxígeno (O₂) en ozono (O₃).
• En las disoluciones acuosas se forma el peróxido de hidrógeno (H₂O₂).
• Las radiaciones emitidas destruyen las células vivas. Esta propiedad ha hecho valioso este elemento en el tratamiento del cáncer.
• Las sales férricas (Fe⁺³) y mercúricas (Hg⁺²) se reducen a ferrosas (Fe⁺²) y mercurosas (Hg⁺¹).

Radiaciones que emiten los elementos radiactivos

El científico Ernest Rutherford fue el encargado de estudiar las radiaciones de los elementos radiactivos, y las clasificó en tres grupos, de acuerdo con su comportamiento en un campo eléctrico o magnético:

• Rayos o partículas alfa
• Rayos o partículas beta
• Rayos o partículas gamma

Los rayos o partículas alfa tienen carga positiva, y son núcleos del elemento Helio (He). Se desvían un poco hacia el polo negativo (opuesto del positivo) en un campo eléctrico y de forma similar en un campo magnético. Son expulsadas del núcleo del elemento radiactivo a una velocidad de 2*10⁷m/s.

Los rayos o partículas beta tienen carga negativa y son electrones emitidos por los átomos de algunos elementos a velocidades cercanas a la de la luz (3*10⁸ m/s). La velocidad de las partículas beta es mayor que la de las partículas alfa, debido a que un electrón tiene una masa muchísimo más pequeña que los núcleos de Helio.

Los rayos gamma no tienen carga, por lo que no se desvían en un campo eléctrico o magnético. Se ha supuesto a partir de ello que no constan de partículas, sino de ondas electromagnéticas. Son más penetrantes que los rayos X. Se deduce entonces que su longitud de onda es menor que la de estos, y que por tanto son rayos más potentes.

Usos de los elementos radiactivos

De los elementos radiactivos se aprovechan las emisiones, dado que estas tienen propiedades útiles para distintos propósitos industriales y de investigación. Entre sus aplicaciones se encuentran:

• El Carbono-14 es protagonista en el área de la arqueología, dado que permite medir la antigüedad de los fósiles y de todo tipo de vestigios de origen natural.
• El Uranio-238 y el Plutonio son los principales materiales destinados a la obtención de energía nuclear. Su desintegración radiactiva emite una gran cantidad de energía que se puede transformar en electricidad para sustentar las necesidades de la población. Es la mejor opción como energía no contaminante; sin embargo, es peligrosa si hay una falla en la planta nuclear.
• El Radio es el elemento cuya radiación destruye las células cancerosas durante la quimioterapia. Ha resultado eficaz para estos tratamientos.

Ejemplos de elementos radiactivos

• Uranio-238 (U)
• Uranio-239 (U)
• Plutonio (Pu)
• Polonio (Po)
• Radio (Ra)
• Torio (Th)
• Radón (Rn)
• Protactinio (Pa)
• Carbono-14 (C)
• Yodo-131
• Hidrógeno-3 (Tritio)