Núcleo atómico - capa atómica
Todos los elementos de la tabla periódica tienen un núcleo atómico y una capa atómica en la que se encuentran los electrones, que son los principales responsables de las propiedades químicas de un elemento. La relación de tamaño de los diámetros entre la capa atómica/electrónica y el núcleo atómico es la siguiente:
20.000 - 150.000 : 1, en función del elemento.
- La masa del electrón es
aprox. 9.109 E-31 kg o 0,511 MeV. - La masa del protón es
aprox. 1.673 E-27 kg o 938.272 MeV. - Los neutrones tienen una masa similar a la de los protones, en
aprox. 1.675 E-27 kg o 939.565 MeV.
Por lo tanto, del 99,95% al 99,98 % de la masa total de un átomo se encuentra en el núcleo atómico.
Efectos sobre el núcleo atómico
Los isótopos son elementos con el mismo número atómico pero diferentes números másicos, porque el número de neutrones varía.
Si ahora hay una relación incómoda entre protones y neutrones, este núcleo atómico se llama inestable. Esta inestabilidad se manifiesta en el hecho de que el núcleo atómico tiene una mayor ambición de cambiar a un estado de baja energía. Para lograr esto, el núcleo atómico se desintegra. En tal desintegración, un nucleido padre (nucleido inicial) posteriormente da lugar a componentes de desintegración (nucleidos hijos, liberación de energía y otros componentes de desintegración).
Propiedades de los componentes nucleares
Los neutrones sirven como "pegamento" en los núcleos atómicos al ser capaces de atraer a los protones, así como a sí mismos (interacción de estrones).
Esto le da a un núcleo atómico, o a partir de ahora llamado nucleido o isótopo, su estabilidad.
Los nucleidos se caracterizan por:
- El símbolo del elemento (por ejemplo, "C" para carbono)
- El número de masa A (número de protones y neutrones, por ejemplo 14)
- El número atómico Z (número de protones, por ejemplo 6 para el carbono)
¿Cuáles son los diferentes tipos de desintegración radiactiva?
Con el requisito previo de la inestabilidad de un núcleo atómico, ahora vamos un paso más allá.
Básicamente, los tipos más importantes de desintegración incluyen (a la izquierda en la imagen, las partículas de radiación más importantes para la protección contra la radiación):
- Desintegración alfa (partícula α a la izquierda en la imagen)
- Desintegración beta(+)
- Desintegración beta(-) (partícula β(-) a la izquierda de la imagen)
- Gamma - conversión (γ-quant/onda a la izquierda en la imagen)
- Fisión espontánea
- Desintegración de cúmulos y emisiones de protones o neutrones (partícula n a la izquierda en la imagen)
Fuentes y Referencias:
Fuente 1: https://www.leifiphysik.de/kern-teilchenphysik/kernphysik-grundlagen/geschichte/entdeckungsgeschichte-des-neutrons (aufg. 01.04.2021)
Fuente 2: Grupen, Claus (Springer) (2008), Grundkurs Strahlenschutz, 4. Auflage, Heidelberg.
Fuente 3: https://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html (aufg. 01.04.2021)
Fuente 4: Vogt, Hans-Gerrit; Schultz, Heinrich (Hanser) (2007), Grundzüge des praktischen Strahlenschutzes, 4. Auflage, München.
Fuente 5: http://www.nucleide.org/DDEP_WG/DDEPdata.htm (aufg. 01.04.2021)