Entre todos los elementos de la tabla periódica, una parte importante pertenece a aquellos de los que la mayoría de la gente habla con miedo. ¿De que otra forma? Después de todo, son radiactivos, lo que significa una amenaza directa para la salud humana.
Intentemos averiguar exactamente qué elementos son peligrosos y cuáles son, y también cuál es su efecto nocivo en el cuerpo humano.
Concepto general de un grupo de elementos radiactivos
Este grupo incluye metales. Hay muchos de ellos, están ubicados en el sistema periódico inmediatamente después del plomo y hasta la última celda. El criterio principal por el que se acostumbra atribuir uno u otro elemento al grupo radiactivo es su capacidad para tener una vida media determinada.
En otras palabras, la desintegración radiactiva es la transformación de un núcleo metálico en otro, niño, que va acompañada de la emisión de radiación de un determinado tipo. Al mismo tiempo, unos elementos se transforman en otros.
Un metal radiactivo es aquel en el que al menos un isótopo es radiactivo. Incluso si todas las variedadeshabrá seis, y al mismo tiempo solo uno de ellos será portador de esta propiedad, todo el elemento se considerará radiactivo.
Tipos de radiación
Los principales tipos de radiación que emiten los metales durante su descomposición son:
- partículas alfa;
- partículas beta o desintegración de neutrinos;
- transición de isómeros (rayos gamma).
Hay dos opciones para la existencia de tales elementos. El primero es natural, es decir, cuando un metal radiactivo se presenta en la naturaleza y de la forma más sencilla, bajo la influencia de fuerzas externas, con el tiempo se transforma en otras formas (muestra su radiactividad y se desintegra).
El segundo grupo son los metales creados artificialmente por científicos, capaces de desintegrarse rápidamente y liberar poderosamente grandes cantidades de radiación. Esto se hace para su uso en ciertas áreas de actividad. Las instalaciones en las que se producen reacciones nucleares por la transformación de un elemento en otro se denominan sincrofasotrones.
La diferencia entre los dos métodos indicados de vida media es obvia: en ambos casos es espontáneo, sin embargo, solo los metales obtenidos artificialmente dan reacciones exactamente nucleares en el proceso de desestructuración.
Designación básica de átomos similares
Dado que la mayoría de los elementos tienen solo uno o dos isótopos que son radiactivos, se acostumbra indicar un tipo específico en las designaciones, y no el elemento completo como un todo. Por ejemplo, el plomo es solo una sustancia. Si tenemos en cuenta que es un metal radiactivo, entoncesdebería llamarse, por ejemplo, "plomo-207".
La vida media de las partículas en cuestión puede variar mucho. Hay isótopos que solo existen durante 0,032 segundos. Pero a la par de ellos están los que se descomponen durante millones de años en las entrañas de la tierra.
Lista de metales radiactivos
Una lista completa de todos los elementos pertenecientes al grupo en consideración puede ser bastante impresionante, porque en total incluye alrededor de 80 metales. En primer lugar, estos son todos los que se encuentran en el sistema periódico después del plomo, incluido el grupo de los lantánidos y actínidos. Es decir, bismuto, polonio, astato, radón, francio, radio, rutherfordio, etc. en números de serie.
Sobre el borde indicado hay muchos representantes, cada uno de los cuales también tiene isótopos. Sin embargo, algunos de ellos pueden ser simplemente radiactivos. Por lo tanto, es importante qué variedades tiene un elemento químico. Un metal radiactivo, o más bien una de sus variedades isotópicas, se encuentra en casi todos los representantes de la tabla. Por ejemplo, tienen:
- calcio;
- selenio;
- hafnio;
- tungsteno;
- osmio;
- bismuto;
- indio;
- potasio;
- rubidio;
- circonio;
- europio;
- radio y otros.
Por lo tanto, es obvio que hay muchos elementos que exhiben las propiedades de la radiactividad, la gran mayoría. Algunos de ellos son seguros debido a una vida media demasiado larga y se encuentran en la naturaleza, mientras que otros son creados artificialmente por el hombre.para varias necesidades en ciencia y tecnología y es extremadamente peligroso para el cuerpo humano.
Caracterización del radio
El nombre del elemento fue dado por sus descubridores: los esposos Curie, Pierre y Maria. Fueron estas personas quienes descubrieron por primera vez que uno de los isótopos de este metal, el radio-226, es la forma más estable, que tiene las propiedades especiales de la radiactividad. Esto sucedió en 1898, y solo se conoció un fenómeno similar. Las esposas de los químicos acaban de estudiarlo detalladamente.
La etimología de la palabra tiene sus raíces en el idioma francés, en el que suena como radio. Se conocen un total de 14 modificaciones isotópicas de este elemento. Pero las formas más estables con números de masa son:
- 220;
- 223;
- 224;
- 226;
- 228.
La forma 226 tiene una radiactividad pronunciada. El propio radio es un elemento químico con el número 88. Masa atómica [226]. Cuán simple la materia es capaz de existir. Es un metal radiactivo de color blanco plateado con un punto de fusión de aproximadamente 6700C.
Desde un punto de vista químico, exhibe un grado de actividad bastante alto y es capaz de reaccionar con:
- agua;
- ácidos orgánicos, formando complejos estables;
- óxido formador de oxígeno.
Propiedades y aplicaciones
Además, el radio es un elemento químico que forma una serie de sales. Son conocidos sus nitruros, cloruros, sulfatos, nitratos, carbonatos, fosfatos, cromatos. También hay sales dobles con tungsteno yberilio.
El hecho de que el radio-226 puede ser peligroso para la salud, su descubridor, Pierre Curie, no lo reconoció de inmediato. Sin embargo, logró comprobarlo cuando realizó un experimento: durante un día caminó con un tubo de ensayo con metal atado al hombro de su brazo. Apareció una úlcera que no cicatrizaba en el sitio de contacto con la piel, de la que el científico no pudo deshacerse durante más de dos meses. Los cónyuges no rechazaron sus experimentos sobre el fenómeno de la radiactividad y, por lo tanto, ambos murieron a causa de una gran dosis de radiación.
Además de ser negativo, hay una serie de áreas en las que el radio-226 se usa y es beneficioso:
- Indicador de cambio del nivel del agua del océano.
- Se utiliza para determinar la cantidad de uranio en la roca.
- Incluido en las mezclas de iluminación.
- Se utiliza en medicina para formar baños de radón terapéuticos.
- Se utiliza para eliminar cargas eléctricas.
- Con su ayuda, se lleva a cabo la detección de fallas en las piezas fundidas y se sueldan las costuras de las piezas.
Plutonio y sus isótopos
Este elemento fue descubierto en los años cuarenta del siglo XX por científicos estadounidenses. Primero se aisló del mineral de uranio, en el que se formó a partir de neptunio. Este último es el resultado de la descomposición del núcleo de uranio. Es decir, todos ellos están estrechamente interconectados por transformaciones radiactivas comunes.
Hay varios isótopos estables de este metal. Sin embargo, la variedad más común y prácticamente importante es el plutonio-239. Reacciones químicas conocidas de estemetal c:
- oxígeno,
- ácidos;
- agua;
- álcali;
- halógenos.
En términos de sus propiedades físicas, el plutonio-239 es un metal quebradizo con un punto de fusión de 6400C. Los principales métodos para influir en el cuerpo son la formación gradual de enfermedades oncológicas, la acumulación en los huesos y su destrucción, enfermedades pulmonares.
El área de uso es principalmente la industria nuclear. Se sabe que durante la desintegración de un gramo de plutonio-239, se libera tal cantidad de calor que es comparable a 4 toneladas de carbón quemado. Es por eso que este tipo de metal se usa tanto en las reacciones. El plutonio nuclear es una fuente de energía en reactores nucleares y bombas termonucleares. También se utiliza en la fabricación de acumuladores de energía eléctrica, cuya vida útil puede alcanzar los cinco años.
El uranio es una fuente de radiación
Este elemento fue descubierto en 1789 por el químico alemán Klaproth. Sin embargo, las personas lograron explorar sus propiedades y aprender a ponerlas en práctica solo en el siglo XX. La principal característica distintiva es que el uranio radiactivo es capaz de formar núcleos durante la descomposición natural:
- plomo-206;
- criptón;
- plutonio-239;
- plomo-207;
- xenón.
En la naturaleza, este metal es de color gris claro, tiene un punto de fusión de más de 11000C. Encontrado en minerales:
- Uranio mica.
- Uraninita.
- Nasturano.
- Autenticación.
- Tyuyanmunit.
Se conocen tres isótopos naturales estables y 11 isótopos sintetizados artificialmente, con números de masa de 227 a 240.
En la industria, el uranio radiactivo es ampliamente utilizado, capaz de desintegrarse rápidamente con la liberación de energía. Entonces, se usa:
- en geoquímica;
- minería;
- reactores nucleares;
- en la fabricación de armas nucleares.
El efecto en el cuerpo humano no es diferente de los metales considerados anteriormente: la acumulación conduce a una mayor dosis de radiación y la aparición de tumores cancerosos.
Elementos transuránicos
Los más importantes de los metales que siguen al uranio en la tabla periódica son los que se han descubierto recientemente. Literalmente, en 2004, se publicaron fuentes que confirmaban el nacimiento del elemento 115 del sistema periódico.
Se convirtieron en el metal más radiactivo de todos los conocidos hoy en día: ununpentium (Uup). Sus propiedades permanecen inexploradas hasta ahora, ¡porque la vida media es de 0,032 segundos! Es simplemente imposible considerar y revelar los detalles de la estructura y las características manifestadas en tales condiciones.
Sin embargo, su radiactividad es muchas veces mayor que los indicadores del segundo elemento en términos de esta propiedad: el plutonio. Sin embargo, no es ununpentium lo que se usa en la práctica, sino sus camaradas "más lentos" en la tabla: uranio, plutonio, neptunio, polonio y otros.
Otro elemento - unbibium - teóricamente existe, pero para demostrarloprácticamente los científicos de diferentes países no pueden desde 1974. El último intento se hizo en 2005, pero no fue confirmado por el consejo general de químicos.
Torio
Fue descubierto en el siglo XIX por Berzelius y recibió su nombre del dios escandinavo Thor. Es un metal débilmente radiactivo. Cinco de sus 11 isótopos tienen esta característica.
La principal aplicación de la energía nuclear no se basa en la capacidad de emitir una gran cantidad de energía térmica durante la descomposición. La peculiaridad es que los núcleos de torio son capaces de capturar neutrones y convertirlos en uranio-238 y plutonio-239, que ya entran directamente en reacciones nucleares. Por lo tanto, el torio también se puede atribuir al grupo de metales que estamos considerando.
Polonio
Metal radiactivo blanco plateado número 84 en el sistema periódico. Fue descubierto por los mismos apasionados investigadores de la radiactividad y todo lo relacionado con ella, los esposos Marie y Pierre Curie en 1898. La principal característica de esta sustancia es que existe libremente durante unos 138,5 días. Es decir, esta es la vida media de este metal.
Se encuentra en la naturaleza como parte del uranio y otros minerales. Se utiliza como fuente de energía y es bastante potente. Es un metal estratégico, ya que se utiliza para fabricar armas nucleares. La cantidad está estrictamente limitada y está bajo el control de cada estado.
También se utiliza para la ionización del aire, eliminando la electricidad estática en la habitación, en la fabricación de espacioscalentadores y otros artículos similares.
Efecto en el cuerpo humano
Todos los metales radiactivos tienen la capacidad de penetrar la piel humana y acumularse dentro del cuerpo. Se excretan muy poco con los productos de desecho, no se excretan en absoluto con el sudor.
Con el tiempo, comienzan a afectar los sistemas respiratorio, circulatorio, nervioso, provocando cambios irreversibles en los mismos. Afectan a las células, haciendo que funcionen incorrectamente. Como resultado, se produce la formación de tumores malignos, enfermedades oncológicas.
Por lo tanto, cada metal radiactivo es un gran peligro para los humanos, especialmente si hablamos de ellos en su forma pura. No los toque con las manos sin protección y permanezca en interiores con ellos sin equipo de protección especial.
