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Ecología y medio ambiente (1/6)

Autor: Benedicto Cuervo Álvarez
Curso:
10/10 (2 opiniones) |774 alumnos|Fecha publicaciýn: 21/01/2011
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Capýtulo 20:

 Medio ambiente. Minerales radioactivos (2/2)

*Antiguamente se usaba en pinturas luminiscentes para relojes y otros instrumentos. Más de cien pintores de esferas de reloj, que usaban sus labios para moldear el pincel, murieron de radiación. Poco después se popularizaron los efectos adversos de la radiactividad. A finales de los sesenta aún se usaba el radio en las esferas de reloj. Los objetos pintados con estas pinturas son peligrosos y han de ser manipulados convenientemente. Hoy en día, se usan fosfatos con pigmentos que capturan luz en vez de radio.

*Cuando se mezcla con berilio, es una fuente de neutrones para experimentos físicos.

*El cloruro de radio se usa en medicina para producir radón, que se usa en tratamientos contra el cáncer.

*Una unidad de radiactividad, el curio, está basada en la radiactividad del radio-226.

*El radio se empleaba a principios del siglo XX hasta los años 30 en medicinas, entre ellos el Radithor (agua destilada con radio), que lo describían como solución ante todos los males. También se mezclaba con pastas dentales, chicles, cremas y una infinidad de cosas más. Se brindaba con Radithor, y a menudo, este elemento se empleaba en los cristales, para darles una tonalidad verdosa brillante en la oscuridad. La razón de todo esto es que todo lo que contenía radio significaba avance.

Aún hoy en día se venden objetos, como bolas para el baño, con un alto contenido en radio, argumentando las mismas propiedades que se le otorgaban al Radithor. También hay objetos de adorno con contenido en radio.
El uranio, elemento químico de símbolo U, número atómico 92 y peso atómico 238.03. El punto de fusión es 1.132ºC, y el punto de ebullición, 3.818ºC. El uranio es uno de los actínidos

El uranio es una mezcla de tres isótopos: U234, U235 yU238. Se cree que está localizado principalmente en la corteza terrestre, donde la concentración promedio es 4 partes por millón (ppm). El contenido total en la corteza terrestre hasta la profundidad de 25 Km, se calcula en 1017 Kg (2.2 x 1017 lb); los océanos pueden contener 1013 Kg (2.2 x 1013 lb) de uranio. Se conocen cientos de minerales que contienen uranio, pero sólo unos pocos son de interés comercial.

A causa de la gran importancia del isótopo fisionable U235, se han ideado métodos industriales un tanto complejos para su separación de la mezcla de isótopos naturales. El proceso de difusión gaseosa, que se utiliza en Estados Unidos en tres grandes plantas, es el proceso industrial principal. Otros procesos que se aplican a la separación del uranio incluyen la centrifugación, en el que le hexafluoruro de uranio gaseoso se separa en centrifugadoras en cascada, el proceso de difusión térmica líquida, la boquilla de separación y la excitación láser.

El uranio es un metal muy denso, fuertemente electropositivo y reactivo, dúctil y maleable, pero mal conductor de la electricidad. Muchas aleaciones de uranio son de gran interés en la tecnología nuclear, ya que el metal puro es químicamente activo y anisotrópico y tiene propiedades mecánicas deficientes. Sin embargo, las varillas cilíndricas de uranio puro recubiertas con silicio y conservadas en tubos de aluminio (lingotes), se emplean en los reactores nucleares. Las aleaciones de uranio son útiles en la dilución de uranio enriquecido para reactores y en el suministro de combustibles líquidos. El uranio agotado del isótopo fisionable U235 se ha empleado en el blindaje de los contenedores para almacenamiento y transporte de materiales radiactivos.

El uranio reacciona con casi todos los elementos no metálicos y sus compuestos binarios. Se disuelve en los ácidos clorhídrico y nítrico, pero muy lentamente con los ácidos no oxidantes: sulfúrico, fosfórico o fluorhídrico. El uranio metálico es inerte en relación con los álcalis, pero la adición de peróxido provoca la formación de peruranatos solubles en agua.

El uranio reacciona reversiblemente con el hidrógeno para formar UH3 a 250ºC. Los isótopos de hidrógeno forman deuteriuro de uranio, UD3, y tritiuro de uranio, UT3. El sistema uranio-oxígeno es extremadamente complejo. El monóxido de uranio, UO, es una especie gaseosa que no es estable por debajo de los 1.800ºC . En el intervalo de UO2 a UO3 existe gran número de fases. Los halogenuros de uranio constituyen un importante grupo de compuestos. El tetrafluoruro de uranio es un intermediario en la preparación del metal y el hexafluoruro. El hexafluoruro de uranio, el compuesto de uranio más volátil, se emplea en la separación de isótopos de U235 y U238. Los halogenuros reaccionan con oxígeno a temperaturas elevadas para formar uranilos y finalmente U3O8.

Otro mineral radiactivo, muy utilizado en nuestros días, es el plutonio, elemento químico, símbolo Pu, número atómico 94. Es un metal plateado, reactivo, de la serie de los actínidos. El isótopo principal de interés químico es Pu239, que tiene una vida media de 24.131 años. Se forma en los reactores nucleares. El plutonio-239 es fisionable, pero puede capturar también neutrones para formar isótopos superiores de plutonio.

El plutonio-238, con una vida media de 877 años. Se utiliza en fuentes de calor para aplicaciones espaciales y se ha empleado en marcapasos cardiacos. El plutonio-239 se emplea como combustible nuclear en la producción de isótopos radiactivos para la investigación y como agente fisionable en armas nucleares.

El plutonio muestra diversos estados de valencia en solución y en estado sólido. El plutonio metálico es muy electropositivo. Se han preparado muchas aleaciones de plutonio y se han caracterizado gran número de compuestos intermetálicos.

La reacción del metal con hidrógeno produce dos hidruros, que se forman a temperaturas tan bajas como 150ºC. Su descomposición por encima de los 750ºC puede usarse para preparar polvo de plutonio reactivo. El óxido más común es el PuO2, formado por ignición de hidróxidos, oxalatos, peróxidos y los oxihalogenuros. El hexafluoruro de plutonio, el compuesto más volátil conocido de este elemento, es un agente fluorante poderoso. Se conocen algunos otros compuestos binarios. Entre éstos están los carburos, siliciuros, sulfuros y seleniuros, que son de interés especial a causa de su naturaleza refractaria.

Por su radiotoxicidad, el plutonio y sus compuestos requieren técnicas de manejo especiales para prevenir su ingestión o inhalación; por ello, todo trabajo con plutonio y sus compuestos debe efectuarse en caja de guantes. Para trabajar con plutonio, y sus aleaciones, que son atacados por la humedad y por los gases atmosféricos, estas cajas pueden llenarse con helio o argón.

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