Atomos y particulas atómicas
La palabra átomo proviene de una antigua palabra griega que define una partícula de materia tan pequeña a la cual no se puede dividir.
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Alvaro Peredo, en 25 de Agosto de 2008
...un proton y un electron orbitando a su alrededor. a diferencia de otros atomos, no tiene neutrones en su nucleo. es el mas pequeno y simple de todos los atomos. el helio tiene dos protones, dos neutrones y dos electrones.
por otro lado, el atomo del neon, posee diez electrones orbitan alrededor de un nucleo de diez protones y diez neutrones. dos electrones se mueven en una zona o "capa" interna, y ocho en una externa.
el numero de masa de un atomo lo constituye el numero total de protones y neutrones que contiene.
este numero de masa, establece la masa real del atomo. los protones y neutrones tienen una masa aproximadamente igual, pero los electrones son tan ligeros en comparacion que no es necesario incluirlos en la cuenta. el numero de masa de un atomo es siempre entero, pero no es así con el peso atomico de un elemento.
los isotopos, son cada uno de los elementos químicos que poseen el mismo numero de protones y distinto numero de neutrones. todos y cada uno de los isotopos de un determinado elemento ocupan el mismo lugar en la tabla periodica y poseen las mismas propiedades químicas
yendo un paso mas alla, nos encontramos con las moleculas. los atomos suelen combinarse en moleculas. una molecula de hidrogeno, por ejemplo, consiste en dos atomos de hidrogeno unidos entre sí. los químicos representan esta molecula con la formula h2. los compuestos son sustancias cuyas moleculas contienen atomos de diferentes elementos. por ejemplo, el agua (h2o) es un compuesto de hidrogeno y oxígeno. tanto el diamante como el grafito son formas del elemento carbono. aunque difieren en sus propiedades fisicas, ambos dan lugar a los mismos compuestos químicos.
hasta el descubrimiento del electron en el ano 1897, por j.j. thompson (1856-1940), no existía una descripcion física del atomo. ernest rutherford (1871-1937) propuso un modelo atomico nuclear en 1911 que se componía de un nucleo central denso y pequeno con carga positiva alrededor del cual orbitaban electrones cargados negativamente. el nucleo contiene el 99,9 % de la masa atomica, aunque su diametro es del orden de 10-'5 m, en relacion al atomo, mucho mas grande (aprox. 1010 m).
el electron, por su comportamiento, se identifico primero como partícula y posteriormente, en 1923 se planteo la posibilidad de una dualidad onda-partícula en las partículas atomicas propuesta por el frances louis victor de broglie (1892-1987).
el f&iacu...
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Redacción, en 22 de Junio de 2008
...un electron en viajar de un lado de un atomo de hidrogeno al otro.
pero marangos piensa que incluso son posibles pulsos mas breves. "no hay nada magico en la unidad atomica del tiempo", dice, y agrega que pulsos de un zepto-segundo, una trillonesima parte de una mil millonesima de segundo podrían ser posibles. estos serían capaces de representar el movimiento de partículas nucleares como los protones, dice marangos....
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Octavio Ortega, en 15 de Julio de 2008
...de donde se esperaba que estuviera.
eso implica que hace 6 mil millones de anos, los protones pesaban unas 1.836 veces mas que los electrones, como ahora.
un mundo cambiante
"es un resultado desconcertante, pero estoy seguro de que hicieron un trabajo minucioso", dijo wim ubachs de la universidad vrije en amsterdam, países bajos.
ubachs fue uno de los astronomos que escribieron un trabajo de investigacion en 2006 donde afirmaban ver un cambio (20 millonesimas) en la proporcion de masas proton / electron. el experimento era similar al actual estudio, pero en este caso la molecula no era amoníaco, sino hidrogeno.
en sentido literal, las dos observaciones discrepan, pero ubachs senalo que los resultados de su grupo correspondían a una epoca mucho mas temprana, mas de 11.500 millones de anos atras.
es posible que la proporcion de masas cambiara entre las dos mediciones. efectivamente, hay teorías que dicen que las constantes fundamentales variaron despues del big bang pero entonces se detuvieron, en cuanto la energía oscura (una energía hipotetica que produce una fuerza que se opone a la gravedad) empezo a acelerar la expansion del universo hace unos 6 mil millones anos. algunos de estos modelos afirman que la energía oscura es de algun modo responsable de las variaciones en las constantes. otros, basados en la teoría de cuerdas, suponen que las dimensiones espaciales adicionales (mas alla de las tres que podemos ver) provocan las fluctuaciones en el valor de las constantes.
probar alguna de estas ideas necesitara de muchos mas datos; ambos, henkel y ubachs, tienen nuevas observaciones en proceso de ser analizadas.
"esperamos que los proximos resultados arrojen mas luz sobre el asunto, que es muy intrigante", dijo ubachs.
fuente: space.com...
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Octavio Ortega, en 1 de Abril de 2008
...un estado de animacion suspendida de manera artificial en ratones de laboratorio gracias a la administracion sulfuro de hidrogeno en baja concentracion. el sulfuro de hidrogeno es un gas toxico que posee un desagradable olor característico a huevos podridos; su molecula se compone de un atomo de azufre y dos de hidrogeno.
ahora unos investigadores del massachusetts general hospital han demostrado en ratones que se puede mantener este estado de una manera independiente de la temperatura corporal, con un ritmo cardiaco y un meta...
Combustibles fósiles
El petróleo crudo se traslada a las refinerías donde se le somete a su descomposición, proceso conocidomo como cracking.
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Alvaro Peredo, en 19 de Agosto de 2008
...de atomos.
al refinar el petroleo crudo se producen muchos hidrocarburos. uno es el gas etano compuesto de dos atomos de carbono y seis de hidrogeno, que puede convertirse en otro gas, el etileno, y luego polimerzarse para hacer el polietileno. el gas propano se convierte en polipropileno. estos dos plasticos se usan para hacer botellas, tuberías y bolsas.
el pvc —cloruro de polivinilo— es químicamente similar al polietileno, pero tiene un atomo de cloro en vez de hidrogeno. este leve cambio lo hace arder lentamente, por lo que su uso en el hogar es mas seguro. si el atomo de cloro se cambia por cuatro atomos de fluor se obtiene el politetrafluoretileno —cococido como teflon—, el cual se usa para fabricar sartenes antiadherentes. se conocen muchos polímeros, pero solo se industrializan los mas utiles como el poliestireno, el teflon y el nylon
la moderna industria de los plasticos surgio en el decenio de 1860, en estados unidos, cuando se ofrecio un premio de 10 000 dolares a quien hallara un material economico que sustituyera el marfil para hacer bolas de billar. el ganador fue john wesley hyatt, inventor que hizo una bola con lo que el llamo celuloide.
pronto se empezo a usar el celuloide para otros objetos: armazones de lentes, mangos de cuchillos, parabrisas de los primeros automoviles y pelicula fotografica por citar solo unos ejemplos. sin el no habría sido realidad la industria cinematografica.
el celuloide no es totalmente sintetico: su materia prima es la celulosa, que se encuentra en las. plantas.
el celuloide indujo en leo baekeland, químico industrial estadounidense, la idea de crear el primer material que fuera completamente sintetico. lo logro en el ano de 1907, cuando mezclo fenol (acido carbolico) y el gas formaldehido y el resultado fue un plastico que llamo baquelita.
a raíz de este notable avance se crearon muchos otros plasticos. en la actualidad la industria de los plasticos es una de las mas importantes y prosperas en todo el mundo.
fuentes graficas: wikicommons...
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Octavio Ortega, en 17 de Junio de 2008
...de astronomos dice haber hallado un planeta que tiene 7,5 veces la masa de tierra y que orbita la estrella hd 181433 en 9,5 días. esta estrella tambien tiene un planeta parecido a jupiter que la orbita en 3 anos.
otro sistema solar tiene un planeta con 22 veces la masa de tierra y orbita su estrella en 4 días, y un planeta parecido a saturno con un período de 3 anos.
"claramente, el hallazgo de estos planetas es solo la punta del iceberg", dijo mayor. "el analisis de todas las estrellas estudiadas con el harps muestra que aproximadamente un tercio de todas las estrellas parecidas a las solares tiene planetas que se asemejan a la tierra o a neptuno con períodos orbitales de menos de 50 días", anadio el científico.
fuente: el mundo...
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Patricio Mella, en 26 de Marzo de 2008
...un gas ideal la idea del autosoporte contra el colapso es imposible. como las estrellas irradian energía desde la superficie, no pueden mantener la presion requerida para su autosoporte salvo con una fuente suplementaria de energía. sin embargo, las estrellas no estan constituidas por un gas ideal.
los electrones obedecen al principio de exclusion de pauli, de la mecanica cuantica: dos partículas de spin semientero (fermiones, es decir, neutrones, electrones, protones) nunca pueden ocupar exactamente el mismo estado. como consecuencia, existe una presion adicional que ejercen los electrones. en condiciones ordinarias, este efecto mecanico-cuantico es insignificante, pero a muy altas densidades es muy importante. cuando la densidad de la materia en una estrella llega a ser mayor que unos cinco millones de veces la densidad del agua, los electrones aportan una presion extra, debido a este efecto, que es conocida como la presion de degeneracion de electrones. lo importante de esta presion es que no requiere la presencia de gran energía termica, por lo que puede mantenerse aun mientras la estrella irradia su energía.
lo que una estrella necesita para su equilibrio hidrostatico es que la fuerza gravitacional newtoniana sea equilibrada por la fuerza procedente de la presion del gas. para determinar si la presion de degeneracion del electron puede soportar a una estrella contra el colapso, se debe comparar la presion que aquel produce con la presion central necesaria para dicho soporte.
chandrasehkar, demostro que para estrellas con masa menor que cerca de 1,3 veces la masa del sol, la presion de degeneracion del electron detiene permanentemente el colapso.
a las estrellas soportadas por la presion de degeneracion de electrones se las llama enanas blancas (enanas , porque estan muy condensadas y de tamano pequeno, y blancas porque la temperatura de su superficie es muy elevada cuando entran en esta fase). ya no hay ninguna evolucion posterior en las enanas blancas, solo se van enfriando indefinidamente. nuestro sol terminara sus días como una enana blanca.
por otra parte si la masa es superior a 1,3 veces la masa del sol, la presion de degeneracion electronica no es suficiente para soportar a la estrella contra el colapso y la evolucion continuara.
habíamos quedado en un nucleo de carbono y oxígeno. este se contrae y calienta hasta que el carbono comienza a sufrir reacciones de fusion nuclear, produciendo neon y otros elementos.
a continuacion se repite el modelo basico de la construccion de un centro, seguida de contraccion y calentamiento, seguidos a su vez de nucleosíntesis de nuevos elementos. en cada caso, las nuevas reacciones nucleares suministran la energía termica requerida para obtener suficiente presion central que soporte a la estrella.
al final, la configuracion de la estrella sera aproximadamente la siguiente: en el centro de la estrella habra un nucleo gaseoso de hierro y níquel, rodeado por capas sucesivas de elementos mas ligeros; la envoltura exterior de la estrella todavía estara constituida predominantemente por hidrogeno. el nucleo central de hierro-níquel puede ser soportado por la presion de degeneracion del electron hasta que su masa se vuelve demasiado grande. (continura) ...
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Octavio Ortega, en 28 de Marzo de 2008
...de oxidacion del agua. las plantas solucionan este problema reparando y reemplazando todo el tiempo sus catalizadores verdes. una imitacion tecnica depende de unos catalizadores mas estables, como los desarrollados y sintetizados por primera vez por un equipo de centro de investigaciones julich, miembro de la asociacion helmholtz, y de la emory university en atlanta, ee.uu. el nuevo grupo de oxidos metalicos inorganicos con un nucleo que consiste en cuatro iones de ruthenium, un raro metal de transicion, que cataliza la rapida y eficaz oxidacion del agua en oxígeno mientras permanece estable.
"nuestro complejo tetraruthenium soluble en agua demuestra sus efectos en la solucion acuosa ya a temperatura ambiental", dice con entusiasmo el prof. paul kogerler del instituto de investigacion de estado solido en julich, que sintetizo y caracterizo el prometedor grupo con su colega el dr. bogdan botar. las mediciones de catalíticas fueron llevadas a cabo en la emory university. "en contraste con todos los otros catalizadores moleculares para la oxidacion del agua, nuestro catalizador no contiene ningun componente organico. por eso es tan estable".
botar explica el siguiente paso. "ahora el desafío es integrar este complejo de rutheniu...
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Octavio Ortega, en 7 de Junio de 2008
...de evidencia indirecta de la existencia de estrellas de quarks, dijo leahy.
"nadie ha ofrecido una explicacion satisfactoria para estas supernovas super luminosas", dijo leahy a space.com. "hasta que alguien encuentre un mecanismo normal, pienso que [esta teoría] sí ofrece algunas pruebas, porque se tiene que conseguir esa energía".
los quarks son considerados las partículas elementales mas diminutas que forman los componentes basicos de protones y neutrones, que a su vez forman los atomos. mientras se piensa que los protones y neutrones estan hechos de tres quarks cada uno, una partícula efímera denominada "pion" esta formada solo por dos quarks y al final se desintegra en fotones, electrones y neutrinos.
de modo que la conclusion, aunque teorica, pone a los astronomos un paso mas cerca de comprender y posiblemente de descubrir mas evidencias de la existencia de los quarks.
son posibles otras explicaciones para las supernovas brillantes, dicen los investigadores, de modo que se necesita de investigacion adicional para confirmar el nuevo modelo de nova-quark.
vídeo: supernova - destructor, creador.
fuente: space.com...
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Redacción, en 9 de Agosto de 2008
...de los cuales estan ya enfriados a -271 grados.
la misma se basa en una red magnetica, con dos tubos de vacío por los que circulan protones en sentidos opuestos, y consta de 1.232 imanes dipolos (de 15 metros de longitud cada uno de ellos) y 392 cuadrupolos (de unos 6 metros cada uno de ellos), aparte de miles de imanes pequenos.
dispone ademas de un sistema de aceleracion basado en cavidades de radiofrecuencia superconductoras que permite incrementar la energía de los haces en un factor 15 en unos 30 segundos.
cuando la maquina funcione a pleno rendimiento se produciran en las regiones de interaccion mil millones de colisiones por segundo, de las que aproximadamente solo una entre un billon seran verdaderamente interesantes para los científicos. el ultimo elemento del mayor acelerador de partículas del mundo se logro instalar con exito el pasado marzo.
fuente: el mundo...
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