Que son los isotopos radiactivos?
Una especie atómica se define por dos números enteros: el número de protones en el núcleo (conocido como Z, o número atómico) y el número total de protones más neutrones (conocido como Z, o número de masa).
Los isótopos son los átomos en un elemento que tienen el mismo número atómico pero una masa atómica diferente; es decir, el mismo número de protones y, por lo tanto, propiedades químicas idénticas, pero diferentes números de neutrones y, en consecuencia, propiedades físicas diferentes. Los isótopos pueden ser estables o inestables o radioisótopos. En este último, sus núcleos tienen una propiedad especial: emiten energía en forma de radiación ionizante mientras buscan una configuración más estable.
Número atómico (Z) y número de masa (A)
El número atómico define el elemento químico al que pertenece el átomo. Por lo tanto, independientemente de la cantidad de neutrones que tengan, todos los átomos cuyos núcleos tienen un protón son átomos de hidrógeno. Todos aquellos con ocho protones son átomos de oxígeno, etcétera.
El número de masa es el número entero más cercano a la masa (expresada en unidades de masa atómica) del átomo en cuestión. Por lo tanto, todos los átomos con A = 2 tienen una masa de aproximadamente 2 unidades de masa; los átomos con A = 235 tienen una masa de aproximadamente 235 unidades de masa atómica.
Anotación: AZX (donde X es el elemento del átomo)
Isótopos
Los isótopos (del griego isos = same y tópos = place) son átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen un número diferente de neutrones y, por lo tanto, difieren en masa. Es decir, tienen el mismo número atómico (Z) pero diferentes números de masa (A).
Por ejemplo, el carbono se presenta en la naturaleza como una mezcla de tres isótopos con números de masa 12, 13 y 14: 12C, 13C y 14C. Las cantidades globales de carbono en cada una son, respectivamente, 98.99%, 1.11% y trazas.
La mayoría de los elementos químicos poseen más de un isótopo, como es el caso del estaño, el elemento con el mayor número de isótopos estables. Solo 21 elementos, como el berilio y el sodio, tienen un solo isótopo natural.
Tipos de isótopos:
- Natural: los que se encuentran naturalmente en la naturaleza. Ejemplos: el hidrógeno tiene tres isótopos naturales (protio, que no tiene neutrones, deuterio, con un neutrón y tritio, con dos). Otro elemento que contiene isótopos muy importantes es el carbono, que incluye el carbono 12, la base referencial de la masa atómica en cualquier elemento; el carbono 13, el único carbono con propiedades magnéticas, y el carbono radiactivo 14, muy importante ya que su vida media es de 5.730 años y se usa ampliamente en arqueología para determinar la edad de los fósiles orgánicos.
- Artificial: estos isótopos, fabricados en laboratorios nucleares por bombardeo de partículas subatómicas, generalmente tienen una vida corta, principalmente debido a su naturaleza inestable y radiactividad. Ejemplos: iridio 192, utilizado para verificar que la soldadura de tubería esté sellada herméticamente, especialmente en lo que se refiere a las tuberías de transporte de crudo pesado y combustibles. Algunos isótopos del uranio también se utilizan para trabajos nucleares, como la generación eléctrica.
- Los isótopos también se subdividen en isótopos estables (hay menos de 300) e isótopos inestables o radiactivos (hay alrededor de 1,200). El concepto de estabilidad no es exacto, ya que hay isótopos casi estables. Es decir, durante algún tiempo son inestables y se vuelven estables o se convierten en otros isótopos estables.
- Radioisótopo (también conocido como radisótopo)
- Estos son isótopos radiactivos, ya que tienen un núcleo atómico inestable (debido al equilibrio entre neutrones y protones) y emiten energía y partículas cuando cambia a una forma más estable. La energía liberada en el cambio de forma se puede medir con un contador Geiger o con una película fotográfica.
- Cada radioisótopo tiene una desintegración característica o un período de semivida. La energía puede liberarse principalmente en forma de alfa (núcleo de helio), beta (electrones o positrones) o rayos gamma (energía electromagnética).
- Varios isótopos radiactivos inestables y artificiales tienen usos médicos. Por ejemplo, un isótopo de tecnecio (99mTc) puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados. Varios isótopos radiactivos naturales se utilizan para determinar cronologías, como el tipo arqueológico (14C).
Aplicaciones de radioisótopos
Medicina: diagnóstico y tratamiento de enfermedades, esterilización de productos de uso frecuente en entornos clínicos y quirúrgicos, etc.
Industria y tecnología: revisión de materiales y soldadura en construcción, control de procesos productivos, investigación, etc.
Agricultura: control de plagas, conservación de alimentos, etc.
Arte: restauración de objetos de arte, verificación de objetos históricos o artísticos, etc.
Arqueología: citas de eventos geológicos, etc.
Investigación: Universo, industria, medicina, etc.
Farmacología: el estudio del metabolismo de las drogas antes de que estén autorizadas para uso público.