Las principales emisiones radiactivas son alfa (α), beta (β) y gamma (γ). En este artículo hablaremos de la primera de estas tres radiaciones, cómo se descubrió, en qué consiste, cómo su radiación afecta la estructura de la materia, cuál es su poder de penetración y qué daño causa al ser humano.
- Descubrimiento:
En 1900, de forma independiente y casi al mismo tiempo, el físico neozelandés Ernest Rutherford (1871-1937) y el El químico francés Pierre Curie (1859-1906) pudo identificar experimentalmente alfa y beta.
Rutherford realizó un experimento que se hizo famoso, en el que ensambló un aparato similar al que se muestra en la siguiente ilustración:
Colocó una muestra de un elemento radiactivo en un bloque de plomo con un orificio. Dado que el plomo bloquea las emisiones radiactivas, no se propagarían por el medio ambiente, sino que se dirigirían a salir hacia la única abertura en el plomo. Este dispositivo se colocó dentro de un recipiente sometido a vacío. A este dispositivo se le colocaron dos placas electrificadas con cargas opuestas, es decir, se aplicó un potencial eléctrico. En la pared opuesta al bloque de plomo se colocó una placa fotográfica o una pantalla con sulfuro de zinc, un material fluorescente, que registraría las emisiones radiactivas.
Uno de los factores observados con este experimento fue que el camino de la radiación alfa se desvió hacia el polo negativo de la placa. Como es bien sabido, las cargas opuestas se atraen, en consecuencia, se concluyó que Las radiaciones alfa son en realidad partículas positivas.
- Constitución:
Con el tiempo, se descubrió que estas partículas positivas son en realidadformado por dos protones y dos neutrones (42α2+), es decir, igual a un núcleo de helio (42Él). Además, son partículas pesadas, de gran masa, ya que fueron desviadas por el campo electromagnético.
- Consecuencias de la emisión de partículas alfa para la estructura del átomo:
Como sabemos, la emisión de radiación es un proceso que tiene lugar desde el núcleo, de ahí el término reacciones nucleares. Por tanto, implica un cambio de carga nuclear (positivo), provocando cambios en la sustancia.
En el caso de emisión de una partícula alfa (42α2+), el número atómico (número de protones) del átomo disminuye dos unidades (porque perdió dos protones) y su número de masa (número de protones y neutrones en el núcleo) disminuye cuatro unidades.
Vea cómo ocurre esto en la emisión de una partícula alfa de un átomo de un elemento genérico (ZLAX):
ZLAX → 42α2+ + Z-2A-4X
Ejemplo:
92238U → 42α2+ + 90234Th
La radiación alfa también tiene un alto poder ionizante, pudiendo capturar dos electrones y convertirse en un átomo de helio:
42α2+ + 2 y- → 42él
- Poder de penetración:
La velocidad de las partículas alfa es baja, inicialmente de 3000 km / s hasta 30 000 km / s. Su velocidad media es de aproximadamente 20 000 km / s, que es el 5% de la velocidad de la luz. Debido a que la radiación alfa es lenta, tiene Poder de penetración muy bajo, sin penetrar ni una hoja de papel, ropa o piel.
Consulte la figura a continuación para ver una comparación de su poder de penetración con otras emisiones beta y gamma:
- Daño a humanos:
Debido a su bajo poder de penetración, el daño que las partículas alfa causan a los humanos es pequeña. Cuando afectan a nuestro cuerpo, son retenidos por la capa de células muertas de la piel y pueden, como máximo, provocar quemaduras.
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química
