Biofísica Radiologica

Índice

 Elementos químicos;

 Constituição da matéria;

 Tabela periódica;

 Ligações e reações químicas;

 Radiação eletromagnética;

 Interação com a matéria;

 Elementos radioativos e suas propriedades;

 Lei de Beer

Elementos químicos

Vamos abordar um pouco sobre os elementos químicos, seu histórico e importância. Embora possam existir milhares de substâncias químicas diferentes, elas são combinações de pouco mais de uma centena de elementos químicos. Um elemento químico é qualquer substância que não pode ser decomposta em outras substâncias mais simples através de processos químicos ordinários: os elementos são os tijolos fundamentais com os quais toda a matéria é feita. Dos 116 elementos químicos conhecidos, cerca de 20% não existe na natureza: foram preparados sinteticamente em laboratórios. Os elementos químicos podem se combinar e formar substâncias mais complexas, chamadas de compostos, que possuem características diferentes dos elementos que o constitui. Por exemplo, dois átomos do elemento Hidrogênio e um átomo do elemento Oxigênio podem se combinar e formar uma molécula de água (H2O). A água em nada se assemelha aos gases oxigênio e hidrogênio. Os filósofos gregos Tales, Anaximenes e Heráclitos, muito antes de Cristo, foram os primeiros a sugerir a composição elementar da matéria: Thales achava que o elemento fundamental era a água; Anaximenes dizia que era o ar e Heráclitos acrediva que era o fogo. Outro filósofo grego, Epédocles, disse que todas as substâncias eram compostas de 4 elementos: água, fogo, terra e ar. Aristóteles também pensava assim, e inclusive atribuiu as propriedades físicas das substâncias como derivação das propriedades elementares. Embora pareça estranho, o pensamento grego já trazia os fundamentos da química moderna: falava-se em elementos, compostos, substâncias... Demócrito e Lêucipo, em torno de 400 anos A.C., criaram o termo "átomo" (do grego, "indivisível") para descrever o que, na sua concepção, seriam as unidades elementares da matéria. Em 1661, o químico inglês Robert Boyle estabeleceu a diferença entre elemento e substância e, em 1789, o químico francês Antoine-Laurent Lavoiser, publicou o que pode ser considerada a primeira lista de elementos baseada nas definições de Boyle. Nesta lista estavam citados "sílica" e "alumina", entre outros, que hoje sabemos se tratar de substâncias, e não elementos.

Mesmo os antigos já conheciam 7 dos elementos químicos (ouro, prata, chumbo, ferro, mercúrio, zinco e cobre), sendo citados mesmo na Bíblia. Os outros elementos foram descobertos a partir da segunda metade do século 18, quando as técnicas de separação e caracterização foram aprimoradas.

O ano da descoberta dos Elementos

Até o ano 1 A.D. Au Ag Cu Fe Pb Sn Hg S C

Alquimistas

1 A.D. to 1735 As Sb Bi P Zn

1735-1745 Co Pt

1745-1755 Ni

1755-1765

1765-1775 H N O Cl Mn F

1775-1785 Mo W Te

1785-1795 U Sr Ti Y

1795-1805 V Cr Be Nb Ta Ce Pd Rh Os Ir

1805-1815 Na K Ba Ca Mg B I

1815-1825 Li Cd Se Si Zr

1825-1835 Al Br Th

1835-1845 La Tb Er Ru

1845-1855

1855-1865 Cs Rb Tl In

1865-1875

1875-1885 Ga Yb Sm Sc Ho Tm

1885-1895 Pr Nd Gd Dy Ge Ar

1895-1905 He Eu Kr Ne Xe Po Ra Ac Rn

1905-1915 Lu

1915-1925 Hf Pa

1925-1935 Re

1935-1945 Tc Fr At Np Pu Cm

1945-1955 Md Fm Es Am Pm Bk Cf

Na tabela acima, o ano da descoberta de cada elemento químico. Na tabela abaixo, alguns exemplos que justificam por que alguns símbolos não têm, aparentemente, nenhuma relação com o nome do elemento. E, em seguida, dois novos elementos químicos.

Nome em Português Símbolo Nome Original

Antimônio Sb Stibium

Cobre Cu Cuprum

Ouro Au Aurum

Ferro Fe Ferrum

Chumbo Pb Plumbum

Mercúrio Hg Hydragyrum

Potássio K Kalium

Prata Ag Argentum

Sódio Na Natrium

Estanho Sn Stannum

Tungstênio W Wolfram

Todos os elementos existentes no Universo estão demonstrados na Tabela Periódica, para representá-los usamos símbolos adotados de acordo com critérios internacionais, por isso em qualquer língua ou alfabeto um elemento pode ser reconhecido por sua simbologia. Sabe aquela dificuldade em associar o Chumbo ao seu símbolo Pb? Tudo porque a palavra escolhida para nomear vem do latim Plúmbeo. Ficaria bem mais fácil se a nomenclatura se originasse do português, mas o latim, que é considerado uma língua morta, foi escolhido para nomear elementos como a prata, o ouro, o cobre, ou seja, o idioma está bem vivo na Tabela Periódica.

Os elementos estão dispostos em colunas horizontais e verticais, e totalizam 114, sendo que os elementos naturais, aqueles encontrados na natureza, somam 88 e