GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA
ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA
El origen de los nombres de los miembros de las familias radiactivas.
Los múltiples elementos de las
familias radiactivas o por qué a
comienzos del siglo XX aparecen aprentemente muchos elementos desconocidos.
)Por qué el uranio o el torio y
no otros elementos emitían radiaciones? )Por qué sucesivamente se iban convirtiendo
unos en otros, en la emisión de partículas α y β, hasta producir
una panacea de nuevos elementos químicos que resultaron no ser tales elementos?
La clave de todo ello está en la estabilidad nuclear.
La estabilidad nuclear depende
de la relación entre neutrones y protones. Esta relación se rige por la
llamada "Franja de la estabilidad", lugar geométrico de los núcleos
estables, pero ésta termina en el último núcleo estable, el plomo, en el
que se van a convertir los elementos radiactivos que estamos tratando.
La franja de estabilidad o carta de Segré corresponde a las posiciones de los isótopos estables en función
de sus neutrones y protones. Esta relación se aproxima a 1, en los núcleos
más ligeros, aumentando hasta más de 1,5 al crecer la carga nuclear como
se aprecia en la figura1
Los elementos (núcleo B), situados a la izquierda de dicha franja
tienden a volver a ella emitiendo radiación β; los de su derecha (núcleo
C) efectúan capturas K (electrones de dicha capa) con lo que producen radiación
X o últimamente por interacción de los neutrinos con los protones, radiación
β positiva; en los casos del 14O8, o del 11C6
y los que están por encima (núcleo A), que corresponden a nuestros elementos radiactivos, emiten radiación
α (2p y 2n, pendiente 1), perforando a través de un efecto túnel la
barrera de potencial nuclear, pero en su regreso hacia el plomo también tienen que producir sucesivamente la β,
para alcanzar su posición.
FAMILIA |
ELEMENTO |
SÍM- BOLO |
DESCU-BRIDOR |
AÑO |
EM. |
PERÍODO DE SEMIDESIN. |
ENERGÍA (MeV) |
ACTUAL |
CL |
URANIO |
Uranio I Uranio X1 Uranio X2 (Brevium) Uranio 2 Uranio Z |
U1 UX1 UX2 Bv U2 UZ |
Becquerel Crookes Fajans Fajans Geiger Hahn |
1896 1900 1913 A 1911 1921 |
α β β A α β |
4,5.109
años 24,1 día 1,18 min. A 2,5.105
años 6,66 horas |
4,18MeV 0,19 2,31 A 4,76 0,5 |
238U92 234Th90 234Pa91 A 234U92 234Pa91 |
a b c A d |
RADIO |
Ionio Radio Radio Emanación (Nitón) Radio A Radio B Radio C Radio C= Radio C=> Radio D Radio E Radio F Radio G |
Io Ra Rn EmRa Nn RaA RaB RaC RaC= RaC=> RaD RaE RaF RaG |
Boltwood Curie Dorn A Ramsay Curie Hahn Fajans Hoffman Hoffman Curie |
1907 1898 1900 A 1903 1903 1909 1912 1900 1904 1898 |
α α α A A α β α,β α α β β α |
8.104 años 1620 años 3,82 días A A 3,05 min 26,8 min 197,7 min 1,6.10-4
s 1,32 min 20 años 5 días 138 días ESTABLE |
4,68 4,78 5,48 A A 6 0,7 5,5 /1,6 7,68 1,9 0,02 1,17 5,30 |
230Th90 226Ra88 222Rn86 A A 218Po84 214Pb82 214Bi83 214Po84 210Tl81 210Pb82 210Bi83 210Po84 210Pb82 |
e f g A A h i j k l m n o p |
ACTINIO |
Actinourani Uranio Y Protactinio (Lisonium) Lisottonium Actinio (Emanium) Actinio K Radioactinio Actinio X Emanación del Actinio Actinio A Actinio B Actinio C Actinio C= Actinio C=> Actinio D |
AcU UY Pa Lo Lo Ac Em AcK RdAc AcX An EmAc AcA AcB AcC AcC= AcC=> AcD |
Dempster Antonoff Meitner Mayer Mayer Debierne Geisel Perey Hahn Perey Giesel Geiger Debierne Brooks Hahn Marsden |
1935 1911 1918 1918 1918 1899 1902 1939 1906 1939 1902 A 1911 1904 1904 1908 1913 |
α β α α α β,α A α α α α A α β α,β α β |
7,1.108años 25,6 horas 3,4.104 años A A 22 años A 18,2 días 11,6 días 3,92 s A 1,8,10-2 s 36,1 min 2,15 min 0,52 s 4,78 min ESTABLE |
4,4 0,09 5 A A 0,046 A 5,97 5,70 6,82 A 7,36 1,4 6,62/0,35 7,43 1,45 |
235U92 231Th90 231Pa91 A A 227Ac89 A 223Fr87 227Th90 223Ra88 219Rn86 A 215Po84 211Pb82 211Bi83 211Po84 207Tl81 207Pb82 |
a b c A A d f e g h A i j k l m n |
TORIO |
Torio Mesotorio 1 Mesotorio 2 Radio torio Torio X Torón Torio A Torio B Torio C Torio C= Torio C=> Torio D |
Th MsTh1 MsTh2 RdTh ThX Tn ThA ThB ThC ThC= ThC=> ThD |
Schmidt Hahn Hahn Hahn Geiger Rutherford Rutherford Hahn Hahn |
1898 1907 1908 1905 1902 1900 1910 1899 1903 1909 1906 |
α β β α α α α β β,α α β |
1,39.1010
años 6,7 años 6,13 horas 1,90 años 3,64 días 52 s 0,16 s 10,64 horas 60,5 min 3.10-7
s 3,1 min ESTABLE |
3,99 0,02 1,11 5,42 5,68 6,28 6,77 0,34 2,25/6,05 8,78 1,79 |
232Th90 228Ra88 228Ac89 228Th90 224Ra88 220Rn86 216Po84 212Pb82 212Bi83 212Po84 208Tl81 208Pb82 |
a b c d e f g h I j k l |
Familia del uranio
Familia del torio
Familia del actinio
Como se puede apreciar en los cuadros pequeños, todo tránsito que siga el camino AB implica un decaimiento α, mientras que un camino BC lo desarrolla β, ambas desintegraciones sucesivas implican una pendiente 3, en gráfica n/p
Las tres familias radiactivas relacionan a sus elementos a través de un factor multiplicativo que permite obtener los números másicos A, de sus isótopos. En la familia del uranio/radio, A es 4n, con n = 58, en el cabeza de serie.