ISOTOPOS.

Isotopos: son los átomos de un mismo elemento con diferentes masas atómicas, ya que estos poseen diferente número de electrones.

Los isotopos de un elemento, por tener idénticos números atómicos, ocupan el mismo sitio en la tabla periódica y tienen igual comportamiento químico.

Las masas atómicas de los elementos no están expresadas con números enteros por la existencia de los mismo isotopos; Por ejemplo, el cloro tiene un número atómico de 17 y masa atómica de 35.453. Estos datos no indican que tenga 18.5 protones, lo cual no sería posible, sino que hay átomos de cloro con 17 y 18 neutrones; en menor proporción, átomos de carbono con 17 protones y 20 neutrones. El promedio de las masas atómicas de sus isotopos es de 35.453.

Por la misma razón la masa atómica del hidrogeno es de 1.0008 

Ejemplos de isótopos del Carbono

Los isotopos se representan con el símbolo del elemento: su número atómico abajo y a la izquierda del símbolo.

RADIOISÓTOPOS 

La radiactividad es la propiedad que tienen algunos minerales (como las sales de radio) de emitir espontáneamente partículas alfa o beta, o rayos gamma. Los átomos radiactivos o radioisótopos se desintegran porque sus núcleos son inestables debido a un exceso de neutrones.

Si a los núcleos de átomos estables se le introducen neutrones a la fuerza, se provoca su radiación y se convierten en radioisótopos artificiales.

Actualmente en las plantas de energía nuclear se producen grandes cantidades de radioisótopos, como el cobalto-60, el yodo-131, el fosforo-32, y el sodio-24, etc.

Cada radioisótopo tiene una vida media, que es el tiempo necesario para que la mitad del número de sus átomos presentes se desintegre. Estas vidas medias varían desde fracciones de segundo hasta millones de años, dependiendo únicamente de la clase de átomo.

USOS DE LOS RADIOISÓTOPOS

Los radioisótopos se utilizan como fuente de energía radiante para sustituir a otras, como el radio, que son más costosas y peligrosas; y como trazadores porque su presencia se determina por medio del contador Geiger u otros instrumentos.

Así como las luciérnagas se descubren en la oscuridad por sus destellos de luz, también los radioisótopos revelan su número y posición con sus destellos de luz invisible.

EN LA MEDICINA: la energía de radiación de los radioisótopos se utiliza para destruir tejidos, principalmente cancerosos, o para suprimir alguna formación orgánica inconveniente.

Como trazadores, detectados por un contador Geiger, los radioisótopos se utilizan para el análisis y diagnóstico; por ejemplo, una muestra de sodio-24 constituido por ²⁴NaCl es inyectado en la vena de un brazo o una pierna y el tiempo que tarda en llegar el radioisótopo en llegar a otras partes del cuerpo indica la presencia o ausencia de construcciones u obstrucciones en el sistema circulatorio y el paso de la sangre por el corazón.

EN LA AGRICULTURA: los radioisótopos en la agricultura se utilizan como trazadores para conocer la acción de los fertilizantes en el suelo y su aprovechamiento por las plantas.

Como fuentes de energía radiante, los radioisótopos se están utilizando para mejorar las plantas productoras de alimentos, por ejemplo: trigo, maíz, frijol, avena etc. También son utilizados para destruir gérmenes e insectos.

EN LA CONSERVACION DE LOS ALIMENTOS: el hombre desde que vive en la tierra ha inventado muchos procedimientos para conservar sus alimentos en buenas condiciones, por ejemplo secando las semillas con el calor del sol, salando o ahumando las carnes de animales, almacenando sus alimentos en lugares fríos y secos _; empleando diversas formas de refrigeración; envasando con diversas técnicas los productos alimenticios; fermentando el jugo de uva para obtener vino, la leche para conservarla en sus derivados (queso, mantequilla, etc.), utilizando concentraciones azucaradas y conservadores químicos.

Actualmente se ha comprobado la posibilidad de conservar alimentos mediante la radiación controlada, en la cual se utilizan también radioisótopos.

Se trata de que la radiación destruya las bacterias y a la vez que preserve la apariencia y sabor de los alimentos.

Se han realizado experimentos, con buenos resultados, en la conservación de frutas, verduras, pescado, mariscos, carnes de cerdo, res etc.

EN LA GEOLOGÍA: los elementos radioactivos sufren una desintegración espontanea con una velocidad constante. El uranio 235 y 238 al desintegrarse se va convirtiendo en plomo. Calculando la proporción entre el plomo radioactivo y el uranio que contienen algunas rocas, es posible calcular edades.

Las rocas más antiguas estudiadas por sus radioisótopos indican que la Tierra tiene una edad mayor a los 4 mil millones de años.

EN LA PALEONTOLOGÍA Y ARQUEOLOGÍA: la técnica del Carbono-14 he permitido el fechamiento de objetos y fósiles que tienen menos de 40 000 años de edad. Se funda en el hecho de que todos los organismos vegetales o animales contienen una cantidad constante de radioisótopos ¹⁴C en relación al ¹²C o Carbono normal; cuando muere el organismo la cantidad de ¹⁴C disminuye gradualmente y con una velocidad conocida.

Como la vida media del ¹⁴C es de 5 700 años, después de este periodo cualquier cantidad determinada de ¹⁴C habrá disminuido a la mitad y al cabo de otros 5 700 años, la mitad del restante a su vez en la misma proporción disminuirá, y así sucesivamente. Después de casi los 40 000 años las radiaciones de átomos de ¹⁴C ya no podrán registrarse.

Por medio de un análisis químico que determine la cantidad de ¹²C y un contador de Geiger que indique el contenido de ¹⁴C se puede conocer la edad de una muestra de origen orgánico; por ejemplo, los restos de un animal antiguo. 

Actividad: realizar un reporte de lectura del tema.