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El Núcleo Atómico

Publicado por Mónica González

Un núcleo atómico cualquiera está constituído básicamente por protones y neutrones. Sin embargo, por que algunos átomos (o isótopos) son estables como el 12C6 y otros como el 14C6 no son estables y sufren decaimiento radioactivo para estabilizarse.

En el núcleo de un átomo existen fuerzas (fuerzas nucleares) que mantienen los protones y neutrones ligados. Estas fuerzas deben ser suficientemente grandes para contrabalancear las repulsiones eléctricas resultantes de la carga positiva de los protones.

Una vez que los neutrones no poseen carga eléctrica. Esto debe ocurrir para explicar la existencia de núcleos atómicos estables. Generalmente se considera que un núcleo atómico es estable, cuando la relación neutrón-protón es igual o próxima de 1 (uno).

Esa relación puede ser bien verificada para los veinte primeros elementos químcios de la tabla periódica, o sea, hasta el calcio, esta relación provee valor igual o proximo de la unidad. Cuando el número atómico, o sea, el número de protones del núcleo atómico, aumenta, el valor de la relación n/p se va tornando cada vez mayor.

Pero como eso es posible si el número atómico es el que aumenta?

Bien, cuando el número atómico aumenta, también lo hace el número de neutrones al interior del núcleo. Ese aumento es lineal, o sea, cuando se aumenta 1 protón, pueden ser aumentados 1,2,3 o más neutrones.

Ese número no es fijo, pero crece más rápido que el número de protones. De allí, un aumento en la razón n/p.

El aumento de la razón n/p es para evitar la autodestrucción del núcleo. Entre tanto, cuando hay más de 83 protones en un núcleo, ninguna relación n/p es suficiente para estabilizar el núcleo, pues una gran cantidad de protones o de neutrones puede tornar un núcleo inestable.

Esa es una realidad que la naturaleza impone, o sea, para un volumen nuclear máximo es necesario que exista una determinad cantidad de protones y por consecuencia de estabilidad un número mayor de neutrones.

La cantidad máxima de protones existentes en un núcleo atómico estable es 83. Así es que 83 es el mayor número atómico de un elemento químico natural estable, encontrado en la naturaleza.

Siendo así, el bismuto, número atómico 83 (z=83),  es el último elemento químico de la tabla que presenta isótopo estable. Todos los elementos de número atómico superior a 83 son radioactivos, o sea, ellos necesitan sufrir decaimiento radioactivo para estabilizarse dando origen, así, a átomos más estables, generalmente Pb (Z=82) y Bi (Z=83).

Un elemento químico inestable sufre decaimiento radioactivo liberando radiación, que pueden ser partículas alfa, partículas beta -,  o beta +. Conjuntamente con esas partículas, generalmente es liberada radiación gamma ( ).

De esa forma decayendo, o sea, liberando partículas, el núcleo atómico se torna más estable que al inicio, pues la relación n/p es alterada.

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