Qué es un isótopo y aplicaciones de los isótopos radiactivos

Como todo lo que vemos en el mundo, los isótopos son un tipo de átomo, la unidad más pequeña de materia que conserva todas las propiedades químicas de un elemento.

Los isótopos son formas de un elemento químico con propiedades específicas.

Existen de varios tipos como los isótopos radiactivos de los que existen más de 3000 radioisótopos conocidos. Estos son la forma inestable de un elemento.

Emiten diferentes niveles de radiación, lo que los hace útiles en medicina, industria, agricultura, ciencias radiofarmacéuticas, aplicaciones industriales, rastreo ambiental y estudios biológicos. En este artículo conoceremos más sobre los isótopos y las aplicaciones de los isótopos radioactivos.

El descubrimiento de concepto de isótopo se le atribuye a Frederick Soddy, en el año 1911.

Este químico inglés tuvo la capacidad de corroborar que los átomos poseen las mismas propiedades químicas.

Sin embargo, cada elemento posee una variedad de átomos.

Aún siendo del mismo elemento, puesto que tienen el mismo número atómico.

A continuación, veremos qué es un isótopo, así como algunos ejemplos de ellos.

Además, nos detendremos en un tipo de isótopos que por sus características son muy utilizados en diversos campos del saber humano: los isótopos radioactivos.

¿Qué es un isótopo?

Un isótopo es un átomo con una característica que lo hace especial. Pertenecen al mismo elemento que los demás átomos corrientes, tienen el mismo número de protones, también presentan el mismo número de electrones. Sin embargo, no tienen el mismo número de neutrones.

Los isótopos tiene una masa atómica diferente con respecto al resto de los átomos corrientes del elemento en cuestión. A pesar de tener el mismo número atómico.

La mayoría de los elementos presentes en la tabla periódica tienen más de un isótopo. Únicamente 21 elementos tan solo tienen un isótopo. Por ejemplo, los átomos de Carbono poseen un número diferente de neutrones.

Los isótopos pueden clasificarse en dos tipos: estables o inestables, en este último caso hablamos de isótopos radioactivos.

Ejemplos de isótopos

Aquí dejamos un pequeño listado para que se hagan una idea de algunos isótopos, por orden alfabético:

Argón 40

Azufre 32

Boro 11

Cadmio 113

Carbono 12

Cerio 140

Cerio 140

Circonio 94

Cromo 20

Disprosio 163

Erbio 166

Estaño 122

Europio 151

Gadolinio 156

Germanio 74

Hafnio 176

Helio 4

Hierro 56

Iridio 191

Kriptón 80

Litio 6

Mercurio 201

Molibdeno 100

Neodomio 142

Neón 22

Níquel 61

Oxígeno 18

Plata 107

Plomo 207

Potasio 39

Renio 185

Rutenio 102

Samario 147

Talio 203

Teluro 124

Titanio 49

Uranio 234

Wolframio 183

Xenón 131

Zinc 67

¿Qué es un isótopo radioactivo?

Expresándolo de una forma sencilla diremos que un isótopo es radioactivo cuando no es estable. Pero ¿a qué nos referimos cuando decimos que no es estable?

Bien, para ello primero definiremos lo que es un isótopo estable:

Isótopo estable: aqué isótopo que con el paso del tiempo no se descompone. Es decir, no se desintegra dando lugar a unos nuevos nucleidos. Un ejemplo de isótopos estables pueden ser los que se encuentran en el hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, carbono y azufre.

Perfecto, entonces un isótopo inestable o isótopo radioactivo, también llamado radioisótopo se desintegra y da lugar a unos nuevos nucleidos. Pero ¿qué consecuencias tiene esto?

La diferencia es que durante la desintegración los isótopos emiten partículas de radiación electromagnética.

O sea, radiación.

Por tal motivo a los isótopos inestables, es decir, aquellos que se desintegran, se les llama isótopos radioactivos.

Tienen propiedades radioactivas, emitiendo energía en forma de rayos beta, alfa y gama.

También se da la regla de que los isótopos radioactivos son aquellos cuyo número de neutrones es mucho mayor que el de protones. Esta es la característica que los hace degradables y, por tanto, inestables.

Hay ciertos isótopos radioactivos que han sido creados artificialmente, debido a que son utilizados por el hombre en diversos campos científicos.

Aplicación de los isótopos radioactivos

Las aplicaciones de los isótopos radioactivos se dan en muchos campos, desde la medicina, como la tecnología y la industria. Así como campos de investigación.

Un ejemplo muy claro es el caso de la datación mediante carbono-14, los detectores de humos domésticos y los trazadores para el seguimiento en química, biología y bioquímica.

Pero existen muchos más. Concretamente para este mismo campo de la antropología se utilizan isótopos radioactivos para caracterizar materiales, este uso también es válido en estudios geológicos. Cuando nos referimos a caracterizar estamos haciendo alusión a saber de qué y cómo están hechos.

En la medicina se utilizan en equipos de diagnóstico (también como trazadores). Solo hay que pensar en las radiografías para estudiar los huesos u otros tipos de pruebas para el estudio del aparato digestivo.

Pero no todo acaba aquí, los isótopos radioactivos también son utilizados para esterilizar el material quirúrgico y para el tratamiento de tumores (la llamada radioterapia). Una nota característica es que en medicina son muy utilizados los isótopos que emiten rayos gamma.

Entrando ya de lleno en el campo de la industria, existen una gran cantidad de piezas, cuya fabricación no permite hacer ensayos destructivos. Estas piezas, denominadas «piezas de compromiso», deben ser revisadas mediante radiación, sobre todo las soldaduras llevadas a cabo. Principalmente nos referimos a la industria aeronaútica.

Además de esto también tiene su aplicación para realizar mediciones precisas en recipientes grandes y opacos. En los cuales el nivel de su contenido debe ser muy preciso para fabricar algún tipo de aleación o cualquier otro compuesto.

En los plásticos y sobre todo en la industria textil tiene su aplicación para realizar reacciones químicas que altere las propiedades de los tejidos, creando un tejido sintético.

Aplicaciones industriales por sectores

Si nos detenemos en la industria únicamente, dejando a un lado la medicina, la geología, la antropología y demás áreas ya abordadas. Veremos que la lista de sectores en los cuales se utilizan los isótopos radioactivos es extensa:

Industria del hierro

Industria del papel

Minería

Azucareras

Construcción y obras públicas

Industria del tabaco

Cementos

Farmaceúticas

Metalurgia aplicada

Hidrología e Hidráulica

Industria del vidrio

Cerámicas

Construcción de medios de transporte (hemos visto un ejemplo de aeronaútica)

Industria de la madera

Industrias del aluminio

Hasta incluso en la conserva de alimentos se utiliza este sistema de isótopos radioactivos.

Consecuencias y Conclusiones

Si bien, hemos visto como la radioactividad puede ayudar al hombre en muy diversos campos. Siempre y cuando esta dosis de radiación esté suministrada en cantidades adecuadas.

Sin embargo, se abre el debate sobre los efectos secundarios que puede tener un uso continuado a este tipo de radiación. Tanto por trabajadores de los distintos sectores vistos como en el uso de la medicina en pacientes.

En el caso de la medicina ha tenido un gran impacto para avanzar el la lucha contra el cáncer. Así cómo realizar unos diagnósticos más exactos.