jueves, 10 de mayo de 2007
viernes, 9 de marzo de 2007
¿A los piuranos nos afecta la energía atómica?
Preguntas:
DEBEMOS SABER QUE...
1.- ¿De donde viene la palabra átomo y cómo se le consideraba antes?
El átomo es la porción más pequeña de la materia.
Hace doscientos años la palabra átomo se usaba para nombrar los diminutos bloques que constituyen la materia, y que no pueden romperse más mediante reacciones químicas.
El primero en utilizar este término fue Demócrito, porque creía que todos los elementos deberían estar formados por pequeñas partículas que fueran INDIVISIBLES (Átomo proviene del latín atomus, y éste del griego άτομος, indivisible). Hoy día sabemos, que los átomos no son, como creía Demócrito, indivisibles.
DEMÓCRITO DE ABDEREA
Demócrito pensó en la idea de que todos los cuerpos materiales son agregados de innumerables partículas tan pequeñas que no son visibles por los ojos humanos , los llamaron átomos. Creía que había cuatro clases diferentes de átomos: los átomos de la piedra, pesados y secos; los átomos de agua, pesados y húmedos; los átomos de aire, fríos y ligeros, y los átomos de fuego, fugitivos y calientes.
MODELO ATÓMICO DE DEMÓCRITO
Por una combinación en estas cuatro clases de átomos se suponía que están hechas todas las materias conocidas. El suelo seria una combinación de átomos de piedra y agua. Los de una planta serian átomos de piedra y agua, procedentes del suelo y átomos de fuego procedentes del sol. Por esta causa los troncos de madera seca que han perdido átomos de agua pueden arder, desprendiendo átomos de fuego (llamas) y dejando átomos de piedra(cenizas).
Esta teoría que propuso Leucipo y Demócrito no tubo gran aceptación entre los filósofos griegos y romanos, así que el átomo fue olvidado ya que la teoría de que el universo estaba compuesto por cuatro elementos (tierra, agua, fuego y aire), resulto mucho más popular, aceptada y propagada por “eruditos”, como Aristóteles.
Mi comentario con respecto a esta pregunta es que todos sabemos, que todos los cuerpos que existen en la naturaleza están constituidos de partículas diminutas denominados erróneamente átomos. Se dice erróneamente, porque etimológicamente (como ya lo hemos visto) átomo significa, sin división, lo cual no es cierto.
1.- Wikipedia - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://es.wikipedia.org/wiki/Ãtomo
2.- Ralf Schauerhammer - El copo de nieve de seis ángulos y la geometría pentagonal - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://www.wlym.com/~spanish/copo%20de%20nieve-kepler.htm
3.- ANTROPOSMODERNO - Demócrito de Abderea - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://www.antroposmoderno.com/antro-articulo.php?id_articulo=586
4.- Rincón del Vago - El Átomo - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://html.rincondelvago.com/atomo_10.html
2.- En la actualidad, ¿Cómo se le considera al átomo?
Como ya lo mencioné antes, hace doscientos años la palabra átomo se usaba para nombrar los diminutos bloques que constituyen la materia, y que no pueden romperse más mediante reacciones químicas. Pero luego, hace unos 100 años, en el transcurso del descubrimiento de la radiactividad y las reacciones nucleares relacionadas, de pronto estos pequeños bloquecitos ya no eran "átomos". Podían dividirse en algo llamado "partículas elementales", que eran más pequeñas que los átomos.
Luego, incluso estas partículas elementales fueron descompuestas, empleando tremendas cargas de poder aplicadas mediante aceleradores de partículas. Así surgió la necesidad de un nombre para otra nueva clase de "átomo", llamado partículas elementales.
Así que vemos que la palabra átomo tiene significado sólo si se refiere a una transformación específica, a un efecto logrado en un tubo de ensayo, o en un reactor o acelerador nucleares.
Por consiguiente, alcualmente el átomo se concibe como un sistema energético en equilibrio, cuyo centro contiene al núcleo que es el responsable de la masa del átomo y portador de la carga positiva, en la vecindad de éste se hallan los electrones ubicados en las regiones de máxima probabilidad denominados REEPES (Tambien llamado orbital).
El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzó muy lentamente a lo largo de los siglos ya que la gente se limitaba a especular sobre él.
Con la llegada de la ciencia experimental en los siglos XVI y XVII, los avances en la teoría atómica se hicieron más rápidos. Los químicos se dieron cuenta muy pronto de que todos los líquidos, gases y sólidos pueden descomponerse en sus constituyentes últimos, o elementos. Por ejemplo, se descubrió que la sal se componía de dos elementos diferentes, el sodio y el cloro, ligados en una unión íntima conocida como compuesto químico. El aire, en cambio, resultó ser una mezcla de los gases nitrógeno y oxígeno.
1.- Monografías - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://www.monografias.com/trabajos/atomo/atomo.shtml
2.- Wikipedia - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://es.wikipedia.org/wiki/Ãtomo
3.- Ralf Schauerhammer - El copo de nieve de seis ángulos y la geometría pentagonal - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://www.wlym.com/~spanish/copo%20de%20nieve-kepler.htm
4.- Rincón del Vago - El Átomo - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://html.rincondelvago.com/atomo_10.html
3.- ¿Que son los modelos atómicos y cuál es el modelo actual?
¿Cómo son los átomos por dentro? Ante la imposiblidad de poder examinar su interior; se hizo necesario crear los modelos atómicos para imaginarnos su constitución. Un modelo atómico es una reproducción ideal del átomo.
Los modelos atómicos mas conocidos son 3:
- El modelo atómico de Thomson.
- El modelo atómico de Rutherford
- El modelo atómico de Bohr
Veamos:
EL MODELO ACTUAL
El modelo atómico de Bohr es muy útil, pero la ciencia va evolucionando y experiencias posteriores llevaron a abandonar la idea de las órbitas estacionarias de Bohr, que se regían según las leyes de la mecánica clásica, para establecer una nueva mecánica; la mecánica cuántica. Sus padres fueron: Werner Karl Heisenberg (1901-1976), Erwin Schrödinger (1887-1961) y Paul Dirac (1902-1984).
Se abandonó el concepto de órbita estacionaria, debido fundamentalmente a que no se puede determinar con precisión la posiciónexacta de un electrón en un determinado instante.
En la mecánica cuántica se define el orbital como una zona de espacio donde la probabilidad de encontrar al electrón es máxima.
TEORÍA CUANTICA
Se dice de la teoría formulada por el físico alemán Max Planck y de todo lo que a ella concierne.
La mecánica cuántica, conocida también como mecánica ondulatoria y como física cuántica, es la rama de la física que estudia el comportamiento de la materia a escala muy pequeña.
Los sistemas atómicos y las partículas elementales no se pueden describir con las teorías que usamos para estudiar los cuerpos macroscópicos (como las rocas, los carros, las casas, etc). Esto de debe a un hecho fundamental respecto al comportamiento de las partículas y los átomos que consiste en la imposibilidad de medir todas sus propiedades simultáneamente de una manera exacta. Es decir en el mundo de los átomos siempre existe una INCERTIDUMBRE que no puede ser superada. La mecánica cuántica explica este comportamiento.
¿ENTONCES QUÉ DICE LA MECÁNICA CUÁNTICA?
El tamaño de un núcleo atómico es del orden de 10-13 centímetros. ¿Podemos imaginar ésto? Muy difícilmente. Mucho más difícil aún sería imaginar como interactúan dos núcleos atómicos, o cómo interactúa el núcleo con los electrones en el átomo. Por eso lo que dice la mecánica cuántica muchas veces nos parece que no es 'lógico'. Veamos que propone la mecánica cuántica:
- El intercambio de energía entre átomos y partículas solo puede ocurrir en paquetes de energía de cantidad discreta (Fuerzas e Interacciones)
- Las ondas de luz, en algunas circunstancias se pueden comportar como si fueran partículas ( fotones).
- Las partículas elementales, en algunas circunstancias se pueden comportar como si fueran ondas.
- Es imposible conocer la posición exacta y la velocidad exacta de una partícula al mismo tiempo. Este es el famoso Principio de Incertidumbre de Heisemberg.
Los puntitos repesental la zona orbital de máxima probabilidad de econtrar al electrón.
Los estudiosos de este campo desarrollaron sus primeros conceptos empleando teorías, las que constituían propuestas acerca de cómo concebir un hecho. Por ejemplo, antiguamente, para hablar de átomo se tenía que hacer una serie de propuestas del tipo especulativas. Así, se entendía que un hombre de ciencias planteaba una teoría sobre el átomo, explicando su concepto y formulando, también, un par de otras ideas importantes. Con el correr de los siglos y el uso del método científico las teorías se han transformado en hechos y acontecimientos de importancia histórica.
1.- Modelos atómicos - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://inicia.es/de/atomos/
2.- CNICE - Átomo - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm
3.- Historia de la Química - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web:http://www.rmm.cl/index_sub.php?id_contenido=9741&id_seccion=6496&id_portal=796
4.- La enciclopedia del estudiante - Tomo 07 - Física y Quimica - Editorial Santilllana.
4.- ¿Cual es la división del átomo? YA HACE DÉCADAS QUE EL ÁTOMO SE DIVIDE...
El griego Demócrito dio ese nombre a la partícula que consideró se encontraría, decía Demócrito, al dividir continuamente cualquier pedazo de materia, pues llegaría el momento en que habría una partícula que no pudiera dividirse más. El mundo moderno creyó encontrar esa partícula indivisible de la que hablaba Demócrito y la llamó átomo (incortable). Sin embargo, no tardó en descubrirse que el tal átomo era divisible. Consecuentemente, de existir el átomo de Demócrito (es decir, una partícula indivisible) no sería lo mismo que hoy llamamos átomo.
El proceso constante de subdividir el átomo ha sido exitoso. A cualquier interesado en la física le son familiares los términos neutrones, protones y electrones, que hasta hace poco servían para denominar las partículas conocidas que componían nuestro átomo. Hoy día, la física moderna tiene otra subdivisión: los protones, neutrones, mesones, lambdas y otros más pueden dividirse en unidades menores y con ellas, reconstruir otras partículas; (2) los electrones, neutrinos y muones, que hasta el momento parecen indivisibles.
A estos últimos, se les ha dado el nombre colectivo de leptones. Una vez probada la anterior subdivisión, ya se comienza a especular teóricamente sobre la composición de estas partículas, hasta el momento indivisibles, en quarks y éstas en darks. En resumen, cada vez parece que nos alejamos más del átomo original.
Veamos:
Un átomo es constituido por una parte central llamada el núcleo, donde se encuentran los neutrones (partículas positivas) protones (partículas neutrales) y otra parte que circunda ésta parte central, llamada del eletrosfera, donde están los electrones (partículas negativas).
El núcleo es una masa positiva ubicada en el centro del átomo y que está constituída por más de 20 tipos diferentes de partículas, siendos la más importante los protones y los neutrones. Por su tamaño con respecto al átomo, se puede comparar con una pelotita de ping-pong ubicada en el centro del estadio.
La nube electónica es la región del átomo, que rodea al núcleo, en ésta se hallan los electrones ubicados específicamente en las regiones de máxima probabilidad denominadas REEMPLES.
Demócrito, 470 años a. de J.C., sostenía que la materia estaba formada de átomos (del Griego, "a tomos" = indivisible) partículas sutiles, redondas.
John Dalton confirmaba, en el año 1808 la teoría de que cada elemento está constituido de Atomos con iguales propiedades físicas y químicas; agregaba, además, que el peso y las propiedades de los átomos diferían en los distintos elementos y que dos o mas átomos podían combinarse para formar una molécula. En la actualidad los hechos experimentales han demostrado que existen partículas aun más pequeñas que el átomo, como los electrones, positrones, protones, neutrones y mesones.
Actualmente sabemos que los átomos están formados por partículas. La constitución básica del átomo, reconoce la existencia de partículas con carga eléctrica negativa, llamados electrones, los cuales giran en diversas "órbitas" o "niveles de energía", alrededor de un núcleo central con carga eléctrica positiva. El átomo en su conjunto y sin la presencia de perturbaciones externas es eléctricamente neutro.
Al núcleo lo componen los protones con carga eléctrica positiva, y los neutrones que no poseen carga eléctrica.
1.- Átomo - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://ruhig.0catch.com/2831ar/ciencia.html
2.- Ricón del Vago - Átomo - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://html.rincondelvago.com/atomo_7.html
3.- Atomística - Átomo - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://www.10emtudo.com.br/materias/quimica/020_023_atomistica/
4.- Átomo - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://odn.unne.edu.ar/atomo.pdf
5.- ¿Qué campo o ciencia se ocupa del estudio del átomo?
El campo o ciencia que se ocupa del estudio del átomo es la física moderna y en ella se dividen dos ramas:
La Atomística: Se encarga del estudio del átomo, su desintegración y de las partículas que lo conforman.
La Física Nuclear: Estudia la energía desprendida del núcleo del átomo, ya sea por fisión o fusión nuclear.
Como hemos visto la ciencia que estudia al átomo es la física y la química, y dentro de estos campos hay otros los cuales son la atomística y la física nuclear.
1.- Ciencias del átomo - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://enfenix.webcindario.com/profeweb/cieytec/fisica.phtml
6.- ¿Qué es la energía atómica?
Es la energía proveniente de los núcleos de los átomos, energía que es liberada cuando se bombardea un átomo de uranio con neutrones. Esto trae como consecuencia que los átomos se desintegren, liberando una cantidad enorme de energía.
Es la almacenada en los núcleos atómicos y se puede liberar en los reactores de fisión nuclear y en las bombas atómicas. A pesar de que la energía se puede transformar de una forma u otra, la cantidad total de energía no cambia. Este hecho ha sido demostrado reiteradamente por experimentos llevados a cabo en los últimos 100 años y se le considera, junto con la ley de conservación de la cantidad de movimiento, una de las leyes fundamentales de la energía física. La ley de conservación de la energía se enuncia así; lo energía no puede ser ni creada, ni destruida, sino sólo transformado de una forma a otra.
Lo anterior significo, que en un sistema aislado; es decir, aquellos en que no existen agentes externos ejerciendo fuerzas sobre el sistema, en el que la energía no puede entrar ni salir, lo energía total es una constante.
El proceso de obtención de energía es parecido al caso de las centrales térmicas de carbón o petróleo, pero en las centrales nucleares el combustible nuclear se encuentra confinado en el reactor. Las reacciones nucleares producen calor que calienta agua, la convierte en vapor que mueve turbinas, etc.
Estas centrales son muy eficientes: proporcionan mucha energía con poco combustible, pero tienen un grave inconveniente: generan residuos muy contaminantes y, además, existen riesgos degraves accidentes, como lo ocurrido en Chernobyl (Ucrania), en el año 1986, cuando se incendió un reactor y escaparon sustancias radiactivas tóxicas que se extendieron por casi toda Europa.
1.- La enciclopedia del estudiante - Tomo 4 - Teconología e Informática - Editorial Santillana.
2.- Energía Nuclear - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://www.monografias.com/trabajos/enuclear/enuclear.shtml
3.- Fuentes de Energía - Página consultada el día 16/02/07- disponible en la web: http://www.arqhys.com/contenidos/energia-fuentes.html
GLOSARIO Elemento Químico Sustancia constituida por átomos cuyos núcleos tienen el mismo número de protones, cualquiera que sea el número de neutrones. Fisión nuclear 1) Proceso en el que un núcleo pesado (con número de masa > 200) se divide para formar núcleos más pequeños de masa intermedia y uno o más neutrones. 2) Rotura del núcleo de un átomo, con liberación de energía, tal como se produce mediante el bombardeo de dicho núcleo con neutrones. Fusión nuclear 1) Combinación de núcleos pequeños para formar núcleos mayores. 2) Reacción nuclear, producida por la unión de dos núcleos ligeros, que da lugar a un núcleo más pesado, con gran desprendimiento de energía. Número atómico (Z) Número de protones en el núcleo de un átomo. Número de masa Número total de neutrones y protones presentes en el núcleo de un átomo.
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