Por David Robinson • Actualizado el 24 de marzo de 2022
Los elementos radiactivos se desintegran a un ritmo que tradicionalmente se medía en curies. El Consejo Internacional de Uniones Científicas define una curie como la actividad de una sustancia que sufre 3,7 × 10¹⁰ desintegraciones por segundo. Debido a que las tasas de desintegración varían entre elementos, convertir una masa en gramos a curios solo es posible cuando se conoce el isótopo exacto.
Encuentra el peso atómico del isótopo de la tabla periódica. Por ejemplo, el cobalto-60 tiene un peso atómico de 59,92, mientras que el uranio-238 es 238.
Convierte la masa a moles:moles = masa / masa atómica. Luego multiplica por el número de Avogadro (6,02 × 10²³) para obtener el número de átomos. Por ejemplo, 1 g de cobalto-60 produce (1 / 59,92) × 6,02 × 10²³ ≈ 1,01 × 10²² átomos.
Calcule la tasa de desintegración (r) utilizando la actividad del isótopo. Para cobalto-60 con una actividad de 1,10 × 10³ Ci, r = actividad × (3,700 × 10¹⁰ átomos s⁻¹ Ci⁻¹) = 4,04 × 10¹³ átomos s⁻¹.
Determine la constante de desintegración (k) a partir de la ecuación de velocidad de primer orden r = k × [número de átomos]. Usando r = 4,04 × 10¹³ y 1,01 × 10²² átomos se obtiene k ≈ 4,1 × 10⁻⁹ s⁻¹.
Calcule la actividad de la muestra:actividad = k × [número de átomos]. Para 1,01 × 10²² átomos, actividad = 4,1 × 10⁻⁹ s⁻¹ × 1,01 × 10²² ≈ 4,141 × 10¹³ átomos s⁻¹.
Convierta la tasa de descomposición a curios dividiendo por 3,7 × 10¹⁰. Así, 1 g de cobalto‑60 corresponde a 4,141 × 10¹³ / 3,7 × 10¹⁰ ≈ 1.119 Ci.
Utilice una calculadora científica y realice todos los cálculos en notación científica para evitar errores al manejar números grandes.
El paso 4 implica cálculo y requiere conocimientos matemáticos avanzados.
