Radiactividad natural
El químico francés Henry Becquerel (1852-1908) fue el primero en descubrir que algunos elementos como el uranio emiten radiación en forma espontánea. Los esposos Pierre Curie (1859-1906) y Marie Curie (1867-1934) aislaron poco después dos nuevos elementos más radiactivos que el uranio, el polonio y el radio. El químico inglés Rutherford (1871-1937) demostró que las radiaciones emitidas por los materiales radiactivos eran de tres tipos diferentes .
Los rayos tienen carga eléctrica positiva y son núcleos de átomos de helio. Los rayos tienen carga negativa y son electrones emitidos por los átomos radiactivos. Los rayos son ondas electromagnéticas y no tienen carga.
Para detectar las radiaciones emitidas por las sustancias radiactivas se utilizan los contadores Geiger Müller, que se basan en la ionización de átomos de un gas por las radiaciones emitidas. Los iones formados producen una pulsación de corriente que se mide electrónicamente.
La conversión de los elementos radiactivos en otros elementos se explica mediante la ley del desplazamiento radiactivo, debida al químico inglés Soddy (1877-1956) y al polaco Fajans (1887-1961).
La ley de Soddy dice que si un elemento radiactivo emite una partícula alfa, el nuevo átomo tiene un número atómico dos unidades menor y masa atómica cuatro unidades inferior.
La ley de Fajans establece que si un elemento radiactivo emite una partícula beta, el nuevo átomo tiene un número atómico una unidad mayor y la misma masa atómica.
En las transformaciones radiactivas la cantidad de sustancia transformada en un intervalo de tiempo viene dada por la expresión
Siendo el número de átomos existentes inicialmente, el número de átomos existentes después de transcurrido un tiempo es la constante de desintegración. Se denomina período de semidesintegración, , al tiempo necesario para que la cantidad de un elemento radiactivo se reduzca a la mitad.
Todos los elementos radiactivos naturales se agrupan en 3 series radiactivas que terminan en un isótopo estable del plomo. Puesto que el plomo de masa 206 ó 208 es el último término estable de las series del uranio y del torio, la cantidad de dichos isótopos presente en los minerales permite determinar sus edades. De este modo se ha averiguado que la 1 edad de la Tierra, es de unos 5.000 millones de años.
