Qué es un isótopo: definición, tipologías y algunos ejemplos de uso

¿Eres capaz de recordar qué es un isótopo y qué tipos hay?

qué son los isótopos

A estas alturas es probable que se te haya olvidado la lección de química en la que te explicaron qué es un isótopo. Si te produce curiosidad, a continuación te contamos en qué consiste, sus diferentes tipologías y también para qué se usa.

Índice

    1. Qué es un isótopo
    2. Tipos de isótopos
    3. Qué son los isótopos estables
    4. Aplicaciones de los isótopos
    5. Qué son los radioisótopos

Qué es un isótopo

La palabra «isótopo» viene del griego, donde ἴσος (isos) significa «igual» o «mismo» y τόπος (tópos) «lugar» o «en mismo sitio». En química se definen los isótopos como átomos de un mismo elemento cuyos núcleos poseen una cantidad diferente de neutrones, es decir que difieren en número másico.

El término nos indica que todos los tipos de átomos de un mismo elemento se pueden encontrar en el mismo sitio dentro de la tabla periódica. La gran mayoría de elementos químicos tiene más de un isótopo, siendo ocho los que poseen solo uno natural. En el otro extremo el estaño es el que más isótopos estables tiene, diez.

Los átomos que son isótopos entre sí presentan un mismo número atómico pero diferente número másico. Eso significa que poseen los mismos protones en el núcleo, pero diferente suma de neutrones y protones. Por lo tanto, isótopos distintos de un mismo elemento se diferencian en el número de neutrones.​

Diferentes tipos de isótopos: naturales y artificiales

Hay un factor importante. Si por la relación entre el número de protones y de neutrones el núcleo no se mantiene estable, se considera que el isótopo es radiactivo. Tiene diversas utilidades. Mientras que gracias al carbono-14 los arqueólogos pueden estudiar la edad de los fósiles, el uranio-235 es fundamental en centrales nucleares y bombas atómicas.

qué es un isótopo - huella de carbono

A este respecto, en los laboratorios nucleares se producen los isótopos artificiales al bombardear partículas subatómicas. Este tipo de isótopos suele tener una vida corta, debido a su inestabilidad y a la radioactividad. Además del uranio-235, otros isótopos artificiales habituales son el cesio o el iridio-192.

Como su propio nombre indica, los isótopos naturales son aquellos que se encuentran en la naturaleza. Es el caso de uno de los elementos más ‘famosos’, el hidrógeno, que tiene tres isótopos naturales: protio, deuterio y tritio. Ojo, aunque sean ‘naturales’ también pueden tener un uso destructivo: el tritio es esencial en las bombas de hidrógeno.

Qué ES UN isótopo estable y para qué se utiliza

Como decíamos antes, los isótopos también se subdividen entre estables e inestables o radiactivos. Los estables son menos: 300 frente a 1200, aproximadamente. El concepto tampoco es 100 % exacto, ya que hay isótopos «casi estables”. Son aquellos radiactivos pero con un periodo de semidesintegración tan largo que no tiene sentido valorarlos a escala humana.​

En cuanto a su uso, hay varias funciones de utilidad. Por ejemplo en el control de calidad de los alimentos, trazando procedencia y composición. Los biólogos también los usan para estudiar la dieta de las especies silvestres. Y los palentólogos para realizar mediciones de gases atrapados en hielo.

Algunas de las muchas aplicaciones de los isótopos

Al margen de la química, aplicaciones para los isótopos hay muchas y diversas. Son fundamentales en infinidad de campos de estudio, desde la medicina a la hidrología, pasando por la agricultura o el sector petrolífero.

Un ejemplo en medicina sería el del cobalto-60, usado en el tratamiento contra el cáncer. Curiosamente el arsénico-73 permite estimar la cantidad de arsénico absorbido por el organismo. Con el fósforo-32 se diagnostican y tratan enfermedades relacionadas con la médula y los huesos. El tecnecio-99 ayuda a identificar vasos sanguíneos bloqueados.

En la industria del petróleo el oro-19 sirve durante la búsqueda y la posterior perforación de los pozos. El bromo-82 facilita estudios de hidrología sobre caudales y flujos del agua. Dentro del sector industrial, con el lantano-140 se analiza el comportamiento de calderas y hornos. Y con el mercurio-197 el de las celdas electrolíticas.

Qué son los radioisótopos

Un radioisótopo es un átomo inestable debido a un exceso de energía nuclear. Se le conoce también como radionucleido, radionúclido, nucleido radioactivo o isótopo radiactivo. Con esta energía se puede emitir desde el núcleo como radiación gamma. También se puede crear y emitir una nueva partícula, alfa o beta, desde dicho núcleo. Incluso se la puede transferir a un electrón para liberarlo por “conversión interna».

qué es un isótopo - radiación

Durante cualquiera de estos tres procesos el radioisótopo sufre lo que se denomina una “desintegración radiactiva.​ Estas emisiones se consideran radiación ionizante al ser suficientemente potentes como para liberar un electrón de otro átomo. Esta desintegración a veces produce un isótopo estable y otras un nuevo radioisótopo inestable con mayor velocidad de desintegración.

Todos los elementos químicos pueden existir como radioisótopos, pero a nivel de átomos individuales la desintegración radiactiva es aleatoria e impredecible. Hay dos formas de producirlos: natural o artificialmente. Esta última manera se consigue gracias al uso de ciclotrones, aceleradores de partículas o reactores nucleares.

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Imágenes | Portada: fotografía de Terry Vlisidis en Unsplash. Interior: fotografía de Trnava University en Unsplash, fotografía de
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