Método del espectrógrafo de masa

Las partículas cargadas eléctricamente describen trayectorias circulares cuando un campo magnético actúa de forma perpendicular a su dirección de desplazamiento. De acuerdo con este principio se ha diseñado un instrumento, llamado espectrógrafo de masa, que puede separar partículas cargadas de la misma carga pero con masas ligeramente distintas. Una de las aplicaciones más importantes del espectrógrafo de masa es el estudio de los isótopos.

Los isótopos son aquellos átomos de un mismo elemento que tienen igual número de protones pero distinto número de neutrones.

Por consiguiente, los isótopos de un mismo elemento tienen distintos números de masa (suma de la masa de los protones y los neutrones), pero tienen el mismo número atómico (número de protones).

Los isótopos de un elemento no se pueden separar por medios químicos, puesto que sus propiedades químicas son idénticas. Para separarlos se necesita recurrir a métodos físicos, tales como el espectrógrafo de masa.

Empleando una placa fotográfica como detector se observan tantas líneas como isótopos tenga el elemento. La posición de estas líneas indica la masa del isótopo, mientras que la intensidad de las líneas es proporcional a la abundancia relativa de los isótopos en el elemento. Por consiguiente, el peso atómico del elemento puede hallarse efectuando la media ponderal de los pesos de todos sus isótopos.