Temas de química nuclear

Desde la estructura del núcleo atómico hasta el origen de todos los elementos del universo: la química de lo más pequeño.

01 · Fundamentos

Núcleos atómicos e isótopos

El núcleo atómico está formado por protones y neutrones, mantenidos unidos por la fuerza nuclear fuerte. Los isótopos son variantes de un mismo elemento con el mismo número de protones pero distinto número de neutrones — algunos son estables, otros se desintegran espontáneamente.

Iniciación

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02 · Orden

Tabla periódica de los elementos

118 elementos, ordenados según su número atómico creciente. Los períodos y grupos reflejan la estructura electrónica de los átomos — y con ello casi todas las propiedades químicas. Una obra maestra de la clasificación, que predijo huecos antes de que se descubrieran los elementos correspondientes.

Fundamentos

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03 · Enlace

Formación de moléculas

Los átomos se unen para formar moléculas y alcanzar así una configuración electrónica más estable — mediante pares de electrones compartidos (enlace covalente), transferencia completa de electrones (enlace iónico) o electrones libres y móviles (enlace metálico). De estas pocas reglas surge toda la diversidad de los compuestos químicos.

Fundamentos

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04 · Origen

Nucleosíntesis

¿De dónde vienen los elementos? El hidrógeno y el helio se formaron en el Big Bang; los núcleos más pesados, hasta el hierro, se forjan en las estrellas mediante fusión. Elementos aún más pesados, como el oro y el platino, se forman por captura de neutrones en colisiones de estrellas de neutrones — cada elemento lleva inscrito su origen cósmico.

Intermedio

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05 · Spin

Magnetismo a nivel de partículas

El magnetismo no comienza con cargas en rotación, sino con una propiedad puramente cuántica: el espín de los electrones y los núcleos atómicos. Que un material responda magnéticamente depende de cómo se orientan entre sí miles de millones de estas pequeñas brújulas.

Intermedio

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06 · Desintegración

Radiactividad

Los núcleos atómicos inestables se desintegran espontáneamente y emiten radiación ionizante. Las radiaciones alfa, beta y gamma se diferencian por el tipo de partícula y su energía. La vida media, las series de desintegración y el equilibrio radiactivo son los conceptos básicos de estos procesos invisibles.

Intermedio

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07 · Energía

Fisión & fusión nuclear

En la fisión de núcleos pesados como el uranio-235 se libera una enorme cantidad de energía — la base de todas las centrales nucleares. La fusión de núcleos ligeros como el deuterio y el tritio libera aún más energía y es el motor de toda estrella. Ambos procesos siguen la ecuación de Einstein E = mc².

Avanzado

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