¿Cómo un átomo pierde Protones

Los átomos son los bloques fundamentales de toda la materia. Los átomos constan de un núcleo denso , cargado positivamente que contiene protones y neutrones . Electrones cargados negativamente giran alrededor del núcleo . Todos los átomos de un elemento en particular poseen el mismo número de protones , conocido como el número atómico . Hay dos procesos generales por los que un átomo puede perder protones . Puesto que un elemento se define por el número de protones en sus átomos , cuando un átomo pierde protones , se convierte en un elemento diferente . Radioactive Decay
radiactivos

Una forma un átomo pierde protones es a través de la desintegración radiactiva , que se produce cuando un átomo tiene un núcleo inestable . La estabilidad de un núcleo depende de la relación de protones a los neutrones . Para los elementos más pequeños, tales como el carbono y el oxígeno , el número de protones es aproximadamente igual al número de neutrones , y los núcleos son estables . Para los elementos más pesados, tales como el uranio y el plutonio , hay muchos más neutrones que protones , y los núcleos de los elementos son extremadamente inestables . De hecho , todos los elementos que tienen más de 83 protones son inestables . Los tres tipos de desintegración radiactiva se conocen como alfa, beta y gamma .
Alpha Decay

La desintegración alfa es la única manera en la que un átomo espontáneamente perder protones . Una partícula alfa consiste en dos protones y dos neutrones. Es esencialmente el núcleo de un átomo de helio . Después de un átomo sufre una emisión alfa , tiene dos protones menos y se convierte en un átomo de un elemento diferente . Uno de estos procesos es cuando un átomo de uranio -238 se expulsa una partícula alfa y el átomo resultante es entonces torio -234 . La desintegración alfa seguirá ocurriendo hasta que un átomo con un núcleo estable resultados . Las partículas alfa son relativamente grandes y son absorbidas rápidamente. Por lo tanto no viajan mucho por el aire y no son tan peligrosos como los demás tipos de desintegración radiactiva .
Fisión nuclear

El otro proceso por el cual un átomo puede perder protones se conoce como la fisión nuclear. En la fisión nuclear, un dispositivo se utiliza para acelerar neutrones hacia el núcleo de un átomo . La colisión de los neutrones con el átomo hace que el núcleo del átomo se rompa en fragmentos. Cada fragmento es aproximadamente la mitad de la masa del átomo originales.

Cuando se suman , sin embargo, la suma de las masas de los fragmentos no es igual a la masa del átomo originales. Esto se debe a varios neutrones son generalmente emiten como los fragmentos de átomo y algunos de la masa se ​​convierte en energía . De hecho , una pequeña cantidad de materia genera una enorme cantidad de energía .
Aplicaciones de Fisión

Una aplicación común para la fisión nuclear es en la generación de energía nuclear. En una planta de energía nuclear , la energía de la fisión se utiliza para calentar el agua , lo que crea vapor para mover una turbina y generar electricidad. Aproximadamente el 20 por ciento de la electricidad en los Estados Unidos proviene de centrales nucleares.

Otra aplicación de la fisión nuclear es en la fabricación de armas nucleares . En un arma nuclear, un dispositivo de activación se utiliza para iniciar la fisión . Una fragmentación lleva a la otra , lo que resulta en una reacción en cadena que libera una enorme cantidad de energía destructiva .
Consideraciones

Las únicas dos formas en que los átomos pierden protones es a través de desintegración radiactiva y la fisión nuclear. Ambos procesos sólo se producirán en los átomos que tienen núcleos inestables . Es bien conocido que se produce radiactivamente natural y espontánea . Según J. Marvin Herndon , también hay evidencia que sugiera que la fisión nuclear se produce de forma natural en el manto y el núcleo de la Tierra , no sólo en los dispositivos hechos por el hombre como las bombas nucleares o de reactores de la central .