Quimica Da Radiação

Efeitos Físico-Químicos da Radiação - parte1

Toda a matéria se compõe de átomos e a maioria dos átomos são estáveis. As exceções, os que têm núcleos instáveis, são chamadas de "radioativos", dos quais se conhecem pelo menos 2.500 elementos radioativos naturais e artificiais que tem meias-vidas que variam de 2 x 10-16 segundos a 7,2 x 1024anos.

Por meia-vida, entende-se, o tempo necessário para liberar metade da quantidade de energia de um átomo instável ou radioativo.

Esta energia excedente é emitida do núcleo do átomo através de partículas. Para conseguir estabilidade, o núcleo instável muda e, no processo, emite radiação na forma de pequenas partículas e raios. O urânio é assim transformado numa sucessão de outros elementos e, por fim, torna-se o estável elemento chumbo.

Estas partículas diferem em tamanho e, portanto, na capacidade de penetração de corpos expostos a estes átomos em desequilíbrio energético e são conhecidas como partículas alfa, beta e gama. A radiação alfa (α) é formada por partículas de 2 prótons e 2 nêutrons, a radiação beta (β) e os raios catódicos são elétrons; sendo estes partículas dotadas de carga elétrica são desviáveis por campo magnético. As radiações gama (γ) e X são ondas eletromagnéticas.

Partícula Velocidade em Relação à Luz (c) Poder de Penetração Relativo Poder Relativo de Ionização

α 5 a 10% de c 1 10.000

β 40 a 95% de c 100 100

γ 100% de c 10.000 1

Tipos de radiações: Existem três tipos de radiação: alfa, beta egama. Becquerel, Ernest Rutherford, da Nova Zelândia, e Marie e Pierre Curie, da França, foram os responsáveis pela sua identificação.

Quando submetemos as emissões radioativas naturais, por exemplo do polônio ou do rádio, um campo elétrico ou magnético, notamos a sua subdivisão em três tipos bem distintos.

Veja a figura abaixo:

• A emissão que sofre pequeno desvio para o lado da placa negativa foi denominada emissão alfa.

• A que sofre desvio maior para o lado da placa positiva foi denominada emissão beta

• A que não sofre desvio foi chamada de emissão gama

Radiação Alfa

Os raios Alfa tem uma carga elétrica positiva. Consistem em dois prótons e dois nêutrons, e são idênticos aos núcleos dos átomos de hélio. Os raios alfa são emitidos com alta energia, mas perdem rapidamente essa energia quando passam através da matéria. Uma ou duas folhas de papel podem deter os raios alfa.

Quando um núcleo emite uma partícula alfa, perde dois prótons e dois nêutrons. Por exemplo, a radiação alfa ocorre no U238um isótopo do urânio que tem 92 prótons e 146 nêutrons. Após a perda de uma partícula alfa, o núcleo tem 90 prótons e 144 nêutrons. O átomo com número atômico 90 não é mais o urânio, mas o tório. o isótopo formado é o 12Th234

1. As partículas alfa são núcleos de hélio. Consistem em dois prótons e dois nêutrons que se comportam como uma partícula única.

2. O núcleo do rádio, no qual prótons e nêutrons se unem para formar uma partícula alfa.

3. A partícula alfa é emitida pelo núcleo.

Radiação Beta

Alguns núcleos radioativos emitem elétrons comuns, que tem a carga elétrica negativa. Há os que emitem pósitrons, que são elétrons positivamente carregados. As partículas beta se propagam com velocidade quase igual à da luz. Alguns podem penetrar mais de 1 cm de madeira.

Quando um núcleo emite uma partícula beta, também emite um neutrino. Um neutrino não tem carga elétrica e quase não tem massa. Na radiação de partículas beta negativas, um nêutron no núcleo transforma-se em um próton, um elétron negativo e