1. Transmutación nuclear:
* Decadencia radiactiva: Algunos isótopos inestables decaen espontáneamente en diferentes elementos emitiendo partículas como la radiación alfa, beta o gamma. Este es un proceso natural que ocurre en materiales radiactivos.
* Reacciones nucleares: Esto implica bombardear núcleos atómicos con partículas como neutrones, protones o partículas alfa. El bombardeo puede conducir a la expulsión de partículas y la creación de un nuevo elemento. Esta es la cantidad de nuevos elementos que se descubrieron y es la base de la fisión nuclear y las reacciones de fusión.
2. Transmutación química:
* Transmutación alquímica: Históricamente, los alquimistas tenían como objetivo transmutar metales base como el plomo en el oro. Si bien no tuvieron éxito en un verdadero sentido nuclear, descubrieron y refinaron los procesos químicos que podrían transformar sustancias pero no elementos.
* Transformaciones químicas: Las reacciones químicas pueden cambiar la composición química de una sustancia pero no el elemento en sí. Por ejemplo, la quema de madera lo cambia de celulosa a ceniza y CO2, pero los elementos subyacentes (carbono, oxígeno, hidrógeno) siguen siendo los mismos.
Conceptos clave:
* Número atómico: El número de protones en un átomo determina su elemento. Cambiar el número de protones cambia el elemento.
* isótopos: Los átomos del mismo elemento pueden tener diferentes números de neutrones. Esto conduce a isótopos del mismo elemento, que pueden tener diferentes estabilidades y sufrir diferentes procesos de descomposición radiactivos.
* Energía: La transmutación nuclear requiere una entrada de energía significativa, generalmente en forma de radiación. Esto se debe a que fuertes fuerzas nucleares mantienen unidos el núcleo.
Ejemplos:
* Decadencia radiactiva de carbono-14: El carbono-14 decae en nitrógeno-14 emitiendo una partícula beta.
* Fisión nuclear: El uranio-235 se divide en elementos más ligeros como Bario y Krypton cuando se bombardean con neutrones.
* Fusión nuclear: Los isótopos de hidrógeno se fusionan para formar helio, liberando grandes cantidades de energía.
En resumen, la transmutación implica cambiar fundamentalmente la naturaleza de un elemento al alterar su estructura atómica, con mayor frecuencia a través de procesos nucleares.
