EL ÁTOMO

EL ÁTOMO

Es un constituyente de la materia ordinaria, con propiedades químicas bien definidas, formado a su vez por constituyentes más elemental sin propiedades químicas bien definidas. Cada elemento químico está formado por átomos del mismo tipo (con la misma estructura electrónica básica), y que no es posible dividir mediante procesos químicos.

Los átomos se clasifican de acuerdo al número de protones y neutrones que contenga su núcleo. El número de protones o número atómico determina su elemento químico, y el número de neutrones determina su isótopo. Un átomo con el mismo número de protones que de electrones es eléctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion.

ESTRUCTURA NUCLEAR

El conocimiento de la estructura nuclear o estructura de los núcleos atómicos es uno de los elementos clave de la física nuclear. En principio, las interacciones de los constituyentes de los núcleos, los nucleones (protones y neutrones formados, a su vez, por los quarks), están abarcadas en las predicciones de la cromodinámica cuántica, dentro de lo que es una teoría cuántica de campos. Pero debido a la complejidad de la interacción fuerte los cálculos son muy complicados y es necesario, hoy día, recurrir a modelos más sencillos. No existe un único modelo; en el desarrollo de la física nuclear se han ido creando modelos teóricos para describir cómo se estructura el material nuclear que constituye los núcleos de los átomos. Algunos de estos modelos son el de la gota líquida, el modelos de capas (de partículas independientes, de campo medio, etc.), rotacional, vibracional, vibracional y rotacional, etc

IMPORTANCIA DE ÁTOMOS

El átomo es muy importante en la composición de la materia ya que es la unidad más pequeña posible de un elemento químico, osea, es la base de la formación de todas las moléculas. La palabra átomo se empleaba para referirse a la parte de materia más pequeño que podía concebirse.

FISIÓN NUCLEAR

En física nuclear, la fisión es una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en el núcleo atómico. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, además de algunos subprqoductos como neutrones libres, fotones (generalmente rayos gamma) y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa (núcleos de helio) y betqa (electrones y positrones de alta energía).

La fisión nuclear es una de las dos reacciones posibles que se producen cuando trabajamos con energía nuclear.

En energía nuclear llamamos fisión nuclear a la división del núcleo de un átomo. El núcleo se convierte en diversos fragmentos con una masa casi igual a la mitad de la masa original más dos o tres neutrones.

FUSIÓN NUCLEAR

Es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo más pesado. Simultáneamente se libera o absorbe una cantidad enorme de energía, que permite a la materia entrar en un estado plasmático.

La fusión de dos núcleos de menor masa que el hierro (en este elemento y en el níquel ocurre la mayor energía de enlace nuclear por nucleón) libera energía en general. Por el contrario, la fusión de núcleos más pesados que el hierro absorbe energía. En el proceso inverso, la fisión nuclear, estos fenómenos suceden en sentidos opuestos.

En el caso más simple de fusión, en el hidrógeno, dos protones deben acercarse lo suficiente para que la interacción nuclear fuerte pueda superar su repulsión eléctrica mutua y obtener la posterior liberación de energía.

En la naturaleza ocurre fusión nuclear en las estrelqlas, incluido el Sol. En su interior las temperaturas son cercanas a 15 millones de grados Celsius.1 Por ello a las reacciones de fusión se les denomina termonucleares. En varias empresas se ha logrado también la fusión (artificial), aunque todavía no ha sido totalmente controlada.

¿QUÉ ES UN MODELO Y MODELOS ATÓMICO?

El modelo atómico es una explicación a la estructura de la mínima cantidad de materia en la que se creía que se podía dividir una masa

• Modelo Atómico de Thomson.

El modelo atómico de Thompson, también conocido como el modelo del pudding, es una teoría sobre la estructura atómica propuesta por Joseph John Thompson, descubridor del electrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como pasas en un pudding. Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo.

• Modelo Atómico de Bohr.

El físico danés Niels Bohr postula que los electrones giran agrandes velocidades alrededor del núcleo atómico. Los electrones se disponen en diversas órbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de energía. El electrón puede acceder a un nivel de energía superior, para lo cual necesita “absorber" energía. Para volver a su nivel de energía original es necesario que el electrón emita la energía absorbida, Este modelo, si bien se ha perfeccionado con el tiempo, ha servido de base a la moderna física nuclear.

• Modelo atómico de Sommerfeld.

En 1916, Arnold Sommerfeld (1868-1951) con la ayuda de la teoría de la reactividad de Albert Einstein (1876-1955) hizo las siguientes modificaciones al modelo de Bohr:a) Los electrones se mueven alrededor del núcleo en orbitas circulares o elípticas) A partir del segundo nivel energético existen dos o más subniveles en elmismo nivel.c) El electrón una corriente. Para describir los nuevos subniveles, Sommerfeld introdujo un parámetro llamado numero quántico azimutal, que designo con la letra L.El modelo atómico de Bohr funcionaba muy bien para el átomo de hidrógeno. Sin embargo, en los espectros realizados para átomos de otros elementos se observaba que electrones de un mismo nivel energético tenían distinta energía, mostrando que algo andaba mal en el modelo. Conclusión fue que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles

• Modelo atómico de Schrödinger.

El modelo atómico de Schrödinger es un modelo cuántico no relativista se basa en la solución de la ecuación de Schrödinger para un potencial electrostático con simetría esférica, llamado también átomo hidrogeno idee. El modelo de Bohr funcionaba muy bien para el átomo de hidrógeno. En los espectros realizados para otros átomos se observaba que electrones de un mismo nivel energético tenían distinta energía. Algo andaba mal. La conclusión fue que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles.

• Modelo atómico de Dirac-Jordan

El modelo atómico de Dirac-Jordan,

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