Peso Atómico / Número Atómico
También: Número de protones, Masa atómica relativa, Número másico, Número de carga nuclear
El número atómico indica la cantidad de protones de un elemento en la tabla periódica; el peso atómico (masa atómica relativa) describe la masa promedio de sus átomos en unidades de masa atómica.
El número atómico y el peso atómico (también: masa atómica relativa) son dos magnitudes fundamentales de todo elemento químico. El número atómico, también llamado número de carga nuclear o número de protones, determina el lugar único que ocupa un elemento en la tabla periódica y define completamente su comportamiento químico. El peso atómico indica la masa media de un átomo en unidades de masa atómica (u, antes «uma»), promediada sobre los isótopos de presencia natural del elemento.
Importancia para los metales preciosos
Cada metal precioso queda definido de forma inequívoca por su número atómico. El oro (Au) tiene el número atómico 79 —su núcleo contiene 79 protones— y una masa atómica relativa de 196,967 u. Esta elevada masa es en parte responsable de la extraordinaria densidad del oro (19,32 g/cm³), que se aprovecha en la determinación de densidad por el método de Arquímedes para verificar la autenticidad.
Los metales del grupo del platino —platino (Pt, Z = 78), paladio (Pd, Z = 46), rodio (Rh, Z = 45), iridio (Ir, Z = 77), osmio (Os, Z = 76) y rutenio (Ru, Z = 44)— se encuentran muy próximos en la tabla periódica y comparten por ello propiedades físico-químicas similares, como una elevada resistencia a la corrosión y actividad catalítica.
Peso atómico y peso fino: sin relación directa
El peso atómico influye en la densidad y, por tanto, indirectamente en el peso fino de un lingote o una moneda, pero no es equivalente a este. El peso fino describe la cantidad de metal puro de un objeto, con independencia de la masa atómica. En la calculadora de valor de fundición, el peso atómico interviene implícitamente a través de la densidad cuando se utilizan mediciones de volumen para estimar el peso.
Fórmula: masa atómica relativa (u) = Σ (masa del isótopo × abundancia natural)
Ejemplo oro: 196,967 u (solo 1 isótopo estable: ¹⁹⁷Au, abundancia 100 %)
El número atómico como característica de autenticidad
Los métodos analíticos como el análisis por fluorescencia de rayos X (FRX) identifican los elementos con precisión mediante su radiación X característica, que resulta directamente del número atómico (configuración electrónica). Un núcleo de tungsteno (Z = 74, densidad 19,25 g/cm³) puede imitar engañosamente la densidad del oro (Z = 79, densidad 19,32 g/cm³); sin embargo, la FRX y la inspección por ultrasonido los distinguen con seguridad, ya que las líneas de rayos X características están directamente ligadas al número atómico y no pueden falsificarse.
Resumen
El número atómico es la identidad atómica de un elemento: inmutable e imposible de falsificar. El peso atómico explica por qué lingotes del mismo tamaño fabricados con oro, platino o plata pesan de forma diferente, y constituye la base física de los modernos métodos de verificación de autenticidad.