Inicio arrow Geobiologia arrow Articulos variados arrow Los iones del aire y el radon.
Los iones del aire y el radon. E-Mail
ImageCasi todos los iones naturales vienen de la radiactividad. Cerca del 40% de los iones naturales del aire proceden de los minerales radiactivos de la tierra.

Cada vez que un átomo radiactivo decae lanza una partícula alfa al aire, y esta produce entre 50.000 a 500.000 pares de iones en el aire. Otro 40% procede del radón presente en el aire (que produce cerca de 250.000 pares de iones por cada átomo del radón), y el 20% restante proviene de los rayos cósmicos (protones de gran energía de las supernovas distantes).

En el interior de las casas, los iones “viven” un promedio cercano a 30 segundos antes de contactar con una superficie y de derivar su carga electrica a masa. Los iones en el aire libre viven generalmente varios minutos.

Los iones negativos provienen de la radiactividad y del agua que se evapora. También el relámpago, las tempestades con truenos, y los fuegos del bosque contribuyen con iones, pero dado que estos iones no se producen continuamente, generalmente solamente es la radiactividad y el agua que se evapora los que producen los iones negativos presentes en el aire libre.

Normalmente las concentraciones del iones en un ambiente urbano son de 200 a 800 iones negativos, y 250 a 1500 iones positivos por centímetro cúbico.

Los niveles de interior son generalmente más bajos. Varias horas antes de una tormenta, la concentración del iones (+) aumentará dramáticamente, a veces excediendo 5000 iones/cm3. Durante una tormenta, los iones (-) aumentan a varios miles por cm3 mientras que los iones (+) disminuyen, a menudo por debajo de 500.

Los iones son producidos generalmente por acontecimientos de gran energía, tales como una llama o un objeto muy caliente (bastante caliente o que brillan intensamente). Los objetos calientes emiten generalmente números iguales de iones (+) y (-). Además, el alto voltaje de C.C. (sobre 1000 voltios), especialmente cuando está conectado con bordes o puntas acentuados de metal, producirá iones de la misma polaridad que la fuente del voltaje. Ésta es la base de los generadores de iones. El agua que se evapora producirá iones (-) en el aire y por consiguiente la carga (+) se trasladara al agua que todavía no se ha evaporado. Si el exceso de carga (+) no se conduce a tierra, el agua se convierte en mas (+) que (-) y la producción del iones cesa. Por ejemplo, una fuente que tiene un motor con su enchufe en la pared y que continuamente produzca iones (-), parara el producir iones (-) después de algunos minutos si la fuente esta aíslada de la toma de tierra. Generalmente para cada molécula de agua 3x10-13 que se evapore, una molécula de agua lleva un exceso carga (-).

Porque una concentración grande de iones (+) puede atraer a otra de iones (-), las altas concentraciones de iones (+) y (-) se encuentran a menudo juntos. Típicamente, una alta concentración (1000 o más) de ambas se puede encontrar en un área al aire libre mientras que la concentración baja (300 o menos) se encuentra típicamente en un bloque de viviendas de la ciudad. Una nube solamente de iones (+) con una concentración de 1000 iones/cm3 sería muy inestable y caería si su diámetro es mayor que 30m. Por esta razón, las altas concentraciones de iones exclusivamente (+) o exclusivamente (-) tienden para ser compactas, y no aumentan más de 30 m. Mientras que en el interior, puedes encontrar concentraciones altas de iones (-) en una área de un cuarto y de (+) en otra, porque los cuartos son generalmente mas pequeños que 30 m.
La vida de los iones esta determinada por el tiempo que duran antes de que choquen con un sólido (o polvo) y neutralice su carga electrica. En el interior los campos eléctricos son más fuertes que al aire libre. La carga de las superficies plásticas da un potencial típico negativo cercano a 1000 voltios. Esto produce unos campos eléctricos de 500-5000 voltios por metro cerca de la superficie plástica. Este campo eléctrico rechaza los iones negativos (moléculas del aire con un O- o un OH- adicional). La movilidad  de los iones (-) esta sobre 1.2x10-4 m/s por V/m, así que en 2000 V/m, los iones (-) mas rápidos se rechazan a una velocidad de 2000x 1.2x10-4 = 24m/s. Los iones positivos (moléculas del aire con un H+ adicional o una molécula positiva de amoníaco o de carbonato) son atraídos al plástico por el mismo campo. Su movilidad es levemente más baja (cerca de 1.0 x 10-4 m/s por V/m) y tienen una velocidad levemente más reducida de 2 m/s si están expuestos a los 2000 V/m de este ejemplo. Cuando los iones (+) tocan el plástico, elevan su carga (+). Esto neutraliza parcialmente la carga (-) del plástico. Bajo condiciones típicas, la neutralización completa del la carga (-) en el plástico ocurriría sobre algunas horas o días. Sin embargo, el polvo que el viento acerca frotará contra el plástico y adquirirá la carga (+). Este polvo lleva la carga (+) lejos y en última instancia se conectara a tierra. Consecuentemente, el plástico conserva siempre una pequeña carga negativa.
En el interior, cerca del nivel del suelo (sótano), la mayoría de los iones (+) provienen del radón, y de una lectura de 1000 (+) iones/cm3 equivalen a cerca de 4 pCi/L de radón; la cantidad máxima permitida en los EE.UU. (este número de iones es directamente proporcional a la concentración del radón multiplicada por el curso de la vida media de los iones, los campos eléctricos fuertes domésticos reducen la vida de los iones.)
Porque es inverosímil que un nivel tan alto (1000, o mas) pueda ser producto de otros agentes (con excepción de una llama, del humo, o de un elemento de calefacción eléctrico caliente), lo mas probable es que 1000(+) iones/cm3 en medio de un sótano sea por la presencia de cerca de 4 pCi/L de radón (o 2000 ions/cm3 = 8 pCi/L, etc.).
Para comprobar si el radón es la fuente de los iones, la concentración de iones será aproximadamente igual a través de todo el sótano. Si en un lugar tenemos 1000 por ejemplo cerca de un calentador de agua caliente pero solamente 100 iones/cm3 a otra parte, no es radón.
Si la cuenta media de  iones (+) es baja (por ejemplo, menos de 100), entonces no hay esencialmente presencia del radón. No es posible “ocultar” los iones que el radón produce, pero “ningun ion” no significa “ningún radón”.

 
< Anterior   Siguiente >