Domingo, 10 de julio de 2011

Bienvenido el Plutonio

?El Plutonio 239 es extraordinariamente t?xico a causa de la elevada radiaci?n alfa y porque el organismo tiene propensi?n a retenerlos?: Glenn T. Seaborg.

Los elementos radiactivos empiezan despu?s del elemento 82, el Plomo. Recordemos que todos los elementos pueden ser radiactivos. Esto es s? un ?tomo tiene un neutr?n de m?s en su n?cleo, lo cual lo lleva a buscar la estabilidad lanzando radiaciones,? esto lo lleva a deshacerse de parte de la materia extra,? transform?ndola en energ?a o lanzando materia al exterior en forma de radiaciones (ya sean beta o gama).

Los ?tomos muy grandes (despu?s del plomo, de hecho el primer elemento radiactivo en la tablas es el polonio, el elemento 84 y desde el rad?n 86 hasta el elemento 103 todos son radiactivos) pueden ser radiactivos porque el gran tama?o de los n?cleos los vuelven inestables y tratan de recuperar la estabilidad deshaci?ndose de materia ya sea por medio de radiaciones o transformando esa materia en energ?a. Este fen?meno se conoce como desintegraci?n radiactiva.

De hecho es bien conocido en el uranio, donde se va siguiente todo el proceso de desintegraci?n, pasado de ser un elemento para volverse otro y volver a ser uranio, hasta que todo el proceso lo lleva a transformarse en un ?tomo de plomo estable.

El proceso de desintegraci?n radiactiva y la trasformaci?n de los elementos radiactivos pueden durar miles de a?os o s?lo pedazos de segundo.

El primer problema que los investigadores afrontaron en la s?ntesis de nuevos elementos mayores que el uranio, fue el reducido n?mero de ?tomos que se consegu?an por los m?todos iniciales de fabricaci?n.

Para poder estudiar estos elementos se desarrollaron lo que se conoce como t?cnicas de rastreo. Las reducidas cantidades de ?tomos del nuevo elemento son seguidas de un paso qu?mico a otro, designando en qu? fragmento de los residuos qu?micos se encuentran, sea el precipitado (la parte s?lida que se forma en el fondo del frasco) o en la soluci?n (el l?quido que queda despu?s de una reacci?n qu?mica) por medio de la detecci?n de radiaciones que emiten los nuevos ?tomos.

El m?todo puede usarse para deducir de modo aproximado muchas propiedades qu?micas de los nuevos elementos (como la solubilidad de sus compuestos, sus propiedades de reacci?n? etc.)

Bamba lanzada sobre Nagasaki

El segundo elemento transur?nico descubierto fue el plutonio. Se encuentro al bombardear Uranio con Deuterios (radiaciones alfa, un prot?n y un neutro, lo que se conoce como n?cleos de hidr?geno) en el acelerador de 60 pulgadas de Berkeley. E.M. McMillan.

Kennedy y G.T. Seaborg, a finales de 1940, consiguieron transformar primero el Uranio en un is?topo de Neptunio, el 238, y en un plazo de 6.8 d?as, por desintegraci?n beta, se transform? en el elemento 94, Plutonio.

Recordemos que el Neptunio es el elemento n?mero 93, su peso at?mico normal es de 237, porque adem?s de tener 93 protones, tiene 143 neutrones aproximadamente, que sirven para mantener unidos a los protones, ellos son positivos y tienden a repelerse entre s?.

Un is?topo es un ?tomo que tiene m?s neutrones de lo normal y por lo mismo es inestable. Entonces el is?topo de Neptunio 238 tiene un neutr?n dem?s.

El 14 de diciembre de 1940 se bombarde? ?xido de Uranio con deuterio por primera vez. En las siguientes semanas se encontr? que los elementos separados del neptunio reci?n formados, aumentaban en radiaci?n alfa (n?cleos de helio). Durante la separaci?n de los elementos nuevos, sobre todo ente loe elementos 90 al 93, dio como resultado la identificaci?n del elemento 94, Plutonio.

La primer caracter?stica para la identificaci?n del elemento 94 es que necesita oxidantes fuertes. El 23 de febrero de 1941 se logr? la primera oxidaci?n clara en el descubrimiento de este elemento.

En la primavera de 1941 el equipo formado por J.W. Kennedy y E.A. Segre. Identifico el is?topo 239 del Plutonio. Se encontr? que era fisionable y por lo tanto era ?til para producir armas nucleares. Tambi?n se fabricaba con facilidad a partir del Uranio en un reactor nuclear. Entonces tom? gran importancia y se decidieron idear procesos de separaci?n en gran cantidad.

Los mismos investigadores decidieron imponer el secreto alrededor del Plutonio. Al principio le otorgaron en nombre clave de ?Cobre?, pero surgieron problemas cuando ten?an que usar cobre real.

?Esfera de Plutonio lista a instalarse en una bomba.

Por lo mismo usaron claves num?ricas para el Plutonio, por lo mismo tomaron el d?gito final del n?mero at?mico (4) y el d?gito final de su masa at?mico (9) (94-239): el n?mero resultante fue el 49. Los mismos investigadores del plutonio se llamaban a si mismo los 49s.

En marzo de 1942 se le asign? el nombre de Plutonio por el ?ltimo planeta del sistema solar. Plut?n ( que ahora lo degradaron a planetoide).

En agosto de 1942, B.B. Cumulhan y L.b. Wemer, de la universidad de Chicago, consiguieron un micro gramo (1 gramo dividido entre mil) puro de Plutonio. Siendo el primer elemento fabricado por el hombre en cantidades? importantes.

Al decidirse que el Plutonio ser?a usado como arma nuclear, se procedi? a fabricarlo y purificarlo en gran escala en la plan de Hantord, Washington.

De todos los elementos involucrados en las ramas nucleares, el Plutonio es el m?s peligroso. Teniendo un reactor nuclear podr?a producirse con facilidad, y es sencillo purificarlo. S?lo se necesita un kilogramo para producir una explosi?n nuclear. Adem?s puede emitir radiaciones con la misma intensidad den un periodo de 24, 131 a?os, despu?s reduce su radiaciones a la mitad por otra cantidad igual de a?os, y as? sucesivamente hasta que se trasforme en plomo.

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Americio, Curio, Berquelio y Californio

En cuento las necesidades de la segunda guerra mundial fueron menguando, los qu?micos del laboratorio de Chicago, volvieron sus ojos hacia los elementos transur?nicos siguientes.

Pero cada nuevo paso dado en el descubrimiento de nuevos elementos era m?s dif?ciles que el anterior. durante a?os el equipo formado por G.T, Seaborg, A. Chiorso y R.A. James, estuvieron perdidos en la localizaci?n de los elementos 95 y 96. a tal grado llegaron las dificultades que los miembros del equipo los llamaron a los elementos que buscaban: Pandemio y Delirium.

Glenn Theodore Seaborg

As?, establecidos procedimientos qu?micos adecuados, en el verano de 1944 bombardearon Plutonio 239 con n?cleos de helio, se obtuvo el is?topo 242 del elemento 69, que hoy conocemos como Curio, en honor a Pierre y Marie Curie.

El elemento 95 se encontr? a final de 1944 y comienzos de 1945, como resultado de bombardear Plutonio 239 con neutrones en un reactor nuclear. El nombre americio se los dieron por el continente.

Para noviembre de 1945 los estudios sobre estos elementos fueron descalacificados (Ya no ten?an la calcificaci?n de secretos)

Primer muestra de Curio aislado.

Seaborg anuncio el descubrimiento de los nuevos elementos en un programa cultural para nu?os trasmitido por radio, el 11 de noviembre de 1945, cuando respondi? a la pregunta si exist?an nuevos elementos. Aunque los ni?os guardaron sus dudas?sobre el asunto. El anuncio oficial se hizo en la revista American Chemical Society.

Para continuar con el descubrimiento de nuevos elementos tuvieron que esperar a que el?Amerisio y el Curio se pudieran aislar en cantidades suficientes. B.B. Cunhinghan asil? el is?topo americio 241 dn un compuesto puro de hidr?geno en oto?o de 1945, trabajando para el Laboratorio Metal?rgico de la universidad de Chiocago.

El Curio se aisl? por L.B. Werner y I. Perlman de la Universidad de California, en un compuesto de hidr?xido de curipo242, en oto?o de 1947. ambos intensamente radiactivos.

Esta gran radiactividad?, aun en cantidades microsc?picas, marcaban otros problemas importantes, primero tuvieron que desarrollar m?todos de separaci?n qu?mica eficiente y adem?s t?cnicas complementarias de control remoto, para minimizar el riesgo para la salud.?

Primera cantidad de Americio aislada.

El elemento 97 lo encontraron G.T. Seaborg, S.G. Thomson y A. Ghiorso, en diciembre de 1949, como resultado del bombardeo de americio 241 con inoes de helio, en el acelerador de Berkeley. Los mismos investigadores, en el mismo lugar, pero en febrero de 1950, encontraron el elemento 98. Las primeras pruebas para identificar ese elementos de hicieron tan solo con 5,000 ?tomos.

El elemento 97 fue llamado Berquelio por la ciudad donde fue descubierto: Berkeley. El elemento 98 se llama California por el estado donde se encontr? la Universidad.

?Para mayor informaci?n:

http://fernandomedina.blogcindario.com/2011/07/00080-elementos-artificiales-1-parte.html

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Publicado por Fmdlg @ 16:21  | Ciencia
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