radiotividade, Notas de estudo de Química

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Química

radioatividade

Professora : Adrianne Mendonça

Radioatividade A descoberta dos raios X A descoberta dos raios catódicos e os trabalhos posteriores de Crookes despertaram um grande nº de físicos no final do século XIX, Entre eles o alemão Wilheim Konrad Röentgen (1845-1923). Em um de seus experimentos com raios catódicos, percebeu que um negativo de filme fotográfico virgem tinha sido sensibilizado, posteriormente o cientista concluiu que eles não podiam ser partículas com cargas elétricas, como os raios catódicos, e denominou-os Raios X. O nome Radioatividade não era usado naquela época,este nome veio porque essas radiações afetavam as emissões de Rádio, atrapalhando o seu funcionamento.

Radioatividade: É a capacidade que certos átomos possuem de emitir radiações eletromagnéticas partículas de seus núcleos instáveis com o objetivo de adquirir estabilidade. A emissão de partículas faz com que o átomo radioativo de determinado elemento químico se transforme num átomo de outro elemento químico diferente. Quando descobriu a Radioatividade, o homem passou a desvendar o núcleo do átomo e a sua divisibilidade pôde ser confirmada

Histórico da Radioatividade Em 1896, o físico francês Antoine-Henri Becquerel, que se dedicava ao estudo de substâncias fluorescentes, percebeu que um sal de urânio( sulfato duplo potássio e uranila) era capaz de sensibilizar não só o negativo de um filme fotográfico- mesmo quando esse filme era recoberto por papel preto, mas também finas lâminas de metal. Becquerel descobridor do Urânio, percebeu que esse material emitia raios com propriedades semelhantes às dos raios X , a ela deu o nome de Radioatividade. Em 1897, a química Marie Curie (1867-1934) nascida na Polônia e naturalizada francesa ao estudar vários compostos do urânio demons- trou que a intensidade da radiação emitida era proporcional à quantidade de urânio presente na amostra.,logo as radiações eram um fenômeno atômico.

Para explicar esse fenômeno, Becquerel imaginou que o urânio, ao emitir radiação,se transformava em outro elemento químico. Essa suposição levou os cientistas a admitirem que o átomo seria constituído de partículas menores, as quais, por sua vez, sofreriam um rearranjo ao emitir radiação, originando átomos de elementos químicos diferentes. O químico inglês Frederick Soddy ,assistente de Rutherford elaborou as primeiras leis da Radioatividade 1ª Lei: Ao emitir uma partícula alfa , o átomo de um elemento radioativo dá origem a um novo elemento que apresenta nº de massa A com 4 unidades a menos e o nº atômico Z com 2 unidades a menos. Velocidade= 1/10 da velocidade da luz e poder de penetração baixo ,asse melha-se ao átomo de Hélio

A

X

4

A - 4

Y

z 2 z - 2 226

Ra

4 + 222

Rn

88 2 86

1 n 1 p + 0 e + 0 p 0 +1 -1 0 Beta Antineutrino 234 Th 234 Pa + 0 90 91 - Tório Protactínio Beta

Protegem uma pessoa de uma emissão beta: roupas,madeira e até o papel. O neutrino é uma partícula de carga nula e massa aproximadamente 300 vezes menor que a do elétron e é estável não se decompõe e possui alta energia. 0 V 0

Efeitos biológicos da radiação

Quando uma radiação de alta energia atinge uma

molécula, esta pode perder elétrons originando íons, ou

ainda ter suas ligações rompidas, produzindo espécies

com elétrons desemparelhados denominados radicais.

Essas partículas podem ocasionar reações

químicas nocivas, provocando uma divisão celular

acelerada, principalmente na medula óssea, órgãos

reprodutores e nas células responsáveis pelo

desenvolvimento em crianças.

A longo prazo, os efeitos provocados pelas

radiações de grande energia levam à formação de

tumores malignos, anemias e mutações genéticas.

Fissão nuclear **Fissão nuclear é a divisão de um núcleo atômico pesado e instável através do seu bombardeamento com nêutrons - obtendo dois núcleos menores, nêutrons e a liberação de uma quantidade enorme de energia. Em 1934, Enrico Fermi, bombardeando átomos de urânio com nêutrons, observou que os núcleos bombardeados capturavam os nêutrons, originando um material radioativo. Em 1938, Hahn e Strassmann, repetindo a mesma experiência, constataram a existência do bário entre os produtos obtidos. Equacionando 92 U 235

• 0 n 1 = 56 Ba 142
• 36 Kr 91
• 3 0 n 1
• 4,6. 10 9 kcal Os nêutrons liberados na reação, irão provocar a fissão de novos núcleos, liberando outros nêutrons, ocorrendo então uma reação em cadeia:**

Usos das reações nucleares:

**- Produção de energia elétrica: oss reatores nucleares produzem energia elétrica, para a humanidade, que cada vez depende mais dela. Baterias nucleares são também utilizadas para propulsão de navios e submarinos.

• Aplicações na indústria : em radiografias de tubos, lajes, etc - para detectar trincas, falhas ou corrosões. No controle de produção; no controle do desgaste de materiais; na determinação de vazamentos em canalizações, oleodutos,...; na conservação de alimentos; na esterilização de seringas descartáveis; etc.
• Aplicações na Química : em** traçadores **para análise de reações químicas e bioquímicas- em eletrônica, ciência espacial, geologia, medicina, etc.
• Aplicações na Medicina : no diagnóstico das doenças,** com traçadores = tireóide( I^131 ), tumores cerebrais( Hg^197 ), câncer ( Co^60 e Cs^137 **) , etc.
• Aplicações na Agricultura ; uso de C** 14 para análise de absorção de CO 2 **durante a fotossíntese; uso de radioatividade para obtenção de cereais mais resistentes; etc.
• Aplicações em Geologia e Arqueologia:** datação de rochas, fósseis,