Cada elemento tiene un número atómico distintivo. El número atómico representa la cantidad de protones en el núcleo. Los isótopos tienen la misma cantidad de protones, es decir, son el mismo elemento, pero con diferente número de neutrones. El carbono, por ejemplo, tiene tres isótopos: carbono-12, carbono-13 y carbono-14. Cada uno tiene seis protones, pero tienen seis, siete y ocho neutrones, respectivamente. En cuanto a los isótopos, son bastante aburridos, aunque algunos poseen propiedades notables.
10. El telurio-128 tiene una vida media increíblemente larga.
El telurio es el elemento número 52 de la tabla periódica y es un metaloide plateado. También es ligeramente tóxico, así que procura no jugar con él. Tiene ocho isótopos, y uno de ellos, el telurio-128, ha obtenido su propio reconocimiento. Récord Mundial Guinness debido a que tiene una vida media increíblemente larga.
El número se calculó como 2,2 x (10 elevado a la potencia de 24) años. Este es un número oscuro para la mayoría de nosotros, así que puedes expresarlo de otra manera. Esto 160 billones de veces más larga que la edad del universo mismo. El universo tiene casi 14 mil millones de años, por lo que la vida media del telurio-128 es lo más cercano a la eternidad que se puede encontrar en la naturaleza.
9. La desintegración de los isótopos de astato en un abrir y cerrar de ojos.
En el extremo opuesto del espectro del telurio, el astato no tiene una vida media larga en absoluto. Clasificado en el puesto 85 de la tabla periódica, también es el más elemento raro en la Tierra: En cualquier momento dado, solo hay unos 25 gramos en el planeta. ¿Por qué es tan raro? De nuevo, por su corta vida media.
El isótopo de astato de mayor duración es el astato-210, con una vida media de 8,1 horas. Existen 32 isótopos, y ninguno de ellos es estable. El de menor duración es el astato-213, con una vida media de 125 nanosegundos . También se ha dicho que la radiactividad del astato es tan fuerte que en realidad se autodestruye.
Todos los isótopos son radiactivos y pueden formarse a partir de bismuto en el laboratorio. A veces se utilizan como trazadores radiactivos, pero aparte de eso, tienen poca aplicación científica.
8. El oro tiene 41 isótopos, pero solo uno de ellos es estable.
El oro es un elemento muy conocido, y a la mayoría nos encantaría encontrarlo en la naturaleza. Es muy valioso y no se corroe como muchos otros metales. Lo que es menos conocido es que existen 41 isótopos conocidos de este metal. El que conocemos y anhelamos es el oro-197, y es el único. isótopo estable, que está presente en el oro. Los 40 restantes son radiactivos.
Es interesante que el oro-197 observacionalmente estable . Esto significa que la ciencia predice que debería ser radiactivo, pero las observaciones no confirman esa predicción. Así que, aunque se espere que sea radiactivo, no lo es. En general, esto ha sido beneficioso para casi todas las economías a lo largo de la historia.
7. El germanio-72 experimenta una transición de fase inusual.
El germanio es el trigésimo segundo elemento de la tabla periódica y otro metaloide que se sitúa entre los metales y los no metales. Consta de cinco isótopos estables, y el germanio-76 es el de mayor vida media, aproximadamente 130 mil millones de veces la edad del universo. Sin embargo, no es el isótopo más interesante. En cuanto al germanio, es el isótopo 72 el que presenta un comportamiento muy inusual al calentarse.
Entendemos que ciertos fenómenos ocurren en los átomos cuando se aplica calor a una sustancia. Al igual que con el agua, el calor excita los átomos y hace que se muevan más rápido. Pero, ¿qué sucede en el interior de los propios átomos? Germanio-72 Esto demuestra que no es tan obvio como crees.
El germanio tiene 32 protones, mientras que el germanio tiene 72,40 neutrones. Estos protones forman pares fuertes que se debilitan a medida que el átomo se calienta. Esto tiene sentido en nuestro ejemplo del agua. El problema es que en algún momento ocurre algo inusual. Cuando la temperatura alcanza un nivel suficientemente alto, los enlaces entre los pares de protones se está volviendo más fuerte de nuevo . Esto se debe a un fenómeno llamado transición de fase. La estabilización se produce al inicio de la transición, antes de debilitarse nuevamente a medida que la temperatura continúa aumentando.
6. Se encontró hierro-60 en la nieve antártica.
Todo el mundo conoce el hierro, uno de los elementos más comunes del planeta, tan importante que un siglo entero lleva su nombre. Sin hierro, todos nuestros imanes se caerían al suelo, por no hablar de nuestra incapacidad para fabricar casi todos los productos metálicos del mundo. Según las estimaciones , en el mundo hay aproximadamente 800 mil millones de toneladas El mineral de hierro sin refinar contiene 230 mil millones de toneladas de hierro, así que tenemos trabajo por hacer.
Existen cuatro isótopos estables de hierro y 24 isótopos radiactivos. Uno de ellos, el hierro-60, es el más estable, con una vida media de aproximadamente 2,6 millones de años. Tampoco es algo que aparezca por casualidad en cualquier lugar. Si quieres obtener hierro-60, tendrás que buscarlo, porque se crea durante las explosiones estelares: las supernovas. Cuando una estrella explota, el hierro-60 es expulsado al universo, y pequeñas cantidades caen ocasionalmente a la Tierra. Incluso se han detectado algunos en nieves antárticas . A partir de 500 kilogramos de nieve pura recolectada para la muestra, los científicos descubrieron cinco átomos de hierro-60. Este isótopo fue detectado por primera vez en la Tierra hace apenas 23 años en sedimentos de suelos de aguas profundas.
5. Se encontró plutonio-244 en el fondo del océano.
Al igual que el hierro-60, el plutonio-244 no es un isótopo que aparezca de la nada. A diferencia del hierro, no hay isótopos de plutonio a los que convenga acercarse demasiado. Existen 20 de ellos, todos radiactivos, pero el plutonio-244 es el más estable.
Se encontraron rastros de plutonio-244 en fondo oceánico en 2021, y se cree que ha viajado un largo camino para llegar hasta aquí. El plutonio-244 se produce en condiciones bastante complejas. En este caso, el plutonio se formó durante colisión de dos estrellas , lo que provocó una potente explosión. Es probable que también se forme en supernovas junto con el hierro-60.
El plutonio-244 no es un isótopo que podamos crear fácilmente en la Tierra. Los reactores nucleares producen diversos isótopos, pero cuando el plutonio-242 se desintegra en 243, su vida media es de tan solo unas horas y no puede desintegrarse en 244. Se ha teorizado que una explosión de un arma nuclear podría producir 244, pero esto sigue siendo puramente teórico y no se ha observado.
4. El magnesio-18 se descompone para formar
Hemos visto que el astato tiene una vida media muy corta, pero los científicos han creado un isótopo de magnesio tan inestable que resulta prácticamente imposible de observar. Normalmente, el magnesio tiene tres isótopos estables y 19 inestables.
De los elementos inestables, el magnesio-18 y el magnesio-19 son particularmente interesantes debido a sus vidas medias increíblemente cortas. El magnesio-19 tiene una vida media de 5 picosegundos . Eso equivale a cinco billonésimas de segundo. Si les parece un periodo de tiempo muy corto, y lo es, entonces prepárense para el magnesio-18.
El magnesio-18 no se ha medido adecuadamente porque su vida útil es aproximadamente de uno. sextillónésima de segundo . Se desintegra tan rápidamente que los electrones ni siquiera pueden reorganizarse a su alrededor para formar un átomo verdadero. Es solo un núcleo, y luego se desintegra. Esto significa que los científicos no pueden estudiarlo directamente, sino simplemente observar lo que hizo durante su corta existencia.
3. Solo existen 500 g de prometio natural en el mundo.
El prometio es un elemento excepcionalmente raro que carece de isótopos estables, aunque posee 38 isótopos inestables. Emite rayos X y es extraordinariamente escaso. Actualmente, solo se encuentra presente en el 100% del planeta. aproximadamente una libra Prometio natural. Sin embargo, también podemos producirlo en el laboratorio bombardeando uranio-235 y neodimio-147 con neutrones.
En 1902, un químico checo llamado Bohuslav Braun sugirió que el prometio debía existir junto con otros seis elementos no descubiertos, y su presentimiento fue confirmado unos años más tarde cuando Henry Moseley confirmó que algo entre el neodimio y el samario debía existir en la tabla periódica con atómico con un peso de 61. Fueron necesarios otros 20 años de búsqueda antes de que se determinara que, cualquiera que fuera el elemento 61, no tendría isótopos estables.
Tras años de búsqueda, el prometio fue finalmente descubierto no en la naturaleza, sino en el laboratorio, cuando los científicos se dieron cuenta de que podían crear elementos y sus isótopos.
Siendo una sustancia tan rara y radiactiva, uno podría pensar que tendría aplicaciones importantes a nivel mundial, pero estaría equivocado. En realidad, se utiliza principalmente para cosas como pintura luminiscente y baterías nucleares.
2. El estroncio-90 se procesa en el cuerpo de forma similar al calcio.
El estroncio es un metal alcalinotérreo y ocupa el puesto 38 en la tabla periódica. Posee cuatro isótopos estables naturales y 32 inestables. De estos isótopos, el estroncio-90 es el que requiere especial atención, ya que su comportamiento es algo complejo.
El estroncio-90 es altamente reactivo y puede producir calor. Esta reacción lo hace útil como fuente de energía , Se utiliza en estaciones meteorológicas remotas e incluso en naves espaciales, así como en la industria médica. Si bien no es un isótopo estable que se encuentre en la naturaleza, es un subproducto de la fisión nuclear, de la cual proviene la mayor parte del suministro mundial, aunque también se produjo como resultado de las pruebas de armas nucleares en la década de 1950.
Obviamente, hay que evitar el estroncio-90 debido a su radiactividad, pero tiene una forma insidiosa de provocar enfermedades si se entra en contacto con él. puede ser inhalado , Sin embargo, también puede ingresar al cuerpo a través de alimentos y agua contaminados. Una vez dentro, el cuerpo lo procesa de la misma manera que procesa el calcio. Esto significa que el estroncio radiactivo penetrará en los dientes y los huesos. Una vez incorporado al organismo, puede provocar cáncer de hueso, cáncer de médula ósea y cáncer de tejidos blandos en las áreas circundantes a las partículas radiactivas.
1. El tritio es una de las cosas más caras de la Tierra.
El hidrógeno es el elemento más abundante del universo, con siete isótopos, aunque solo tres se dan de forma natural. El último, el hidrógeno-3, es lo que llamamos tritio, y es tan raro como valioso. Puede formarse de forma natural en la atmósfera cuando Los rayos cósmicos impactan el nitrógeno. , pero solo se producen cantidades ínfimas. También se produce durante las explosiones nucleares y como subproducto de los reactores nucleares.
El tritio se utiliza en la producción de armas nucleares y también para la producción de esferas luminosas y para diversos fines científicos y de investigación. Libra por libra, también es una de las sustancias más valiosas de la Tierra. Por ejemplo, un gramo de oro puro puede costar alrededor de $70, dependiendo de varios factores. Un gramo de platino puede costar alrededor de $40. Un gramo de cocaína puede costar alrededor de $120, dependiendo de dónde lo compres. ¿Y un gramo de tritio? Eso te costará... aproximadamente $25,000 .
Aproximadamente cuatro gramos de tritio se utilizan en armas nucleares para mejorar la eficiencia y hacer que el arma sea más destructiva, pero al mismo tiempo más ligera.