Radioatividade, Notas de estudo de Química

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Radioatividade

Classificação das radiações:

Dois grandes grupos:

Radiação ionizante Radiação não ionizante

Diferença:

Energia

Radiação Ionizante :

:

São radiações que possuem energia suficiente para arrancar

elétrons de um átomo.

Partículas carregadas: Alfa, Beta, Prótons, Elétrons

Partículas não carregadas: Nêutrons

Ondas eletromagnéticas: Gama, Raios X

O que é Radioatividade?



É a propriedade que os núcleos

É a propriedade que os núcleos instáveis

instáveis possuem

possuem

de emitir partículas e radiações eletromagnéticas,

de emitir partículas e radiações eletromagnéticas,

para se tornarem

para se tornarem estáveis

estáveis .

.



A reação que ocorre nestas condições, isto é,

A reação que ocorre nestas condições, isto é,

alterando o núcleo do átomo chama-se

alterando o núcleo do átomo chama-se REAÇÃO

REAÇÃO

NUCLEAR

NUCLEAR .

.



Rádio-nuclídeo

Rádio-nuclídeo ou

ou radioisótopo

radioisótopo é um núcleo

é um núcleo

emissor de radiação.

emissor de radiação.



A

A radioatividade natural

radioatividade natural ocorre, geralmente, com

ocorre, geralmente, com

os átomos de números atômicos maiores que

os átomos de números atômicos maiores que 82

82

Tipos de Fontes

Tipos de Fontes



Equipamentos emissores de radiação ionizante:

Equipamentos emissores de radiação ionizante:

Fornecer energia para o funcionamento

Fornecer energia para o funcionamento



Materiais Radioativos:

Materiais Radioativos:

Naturais ou produzidos artificialmente

Naturais ou produzidos artificialmente

Emitem radiação continuamente.

Emitem radiação continuamente.

Histórico

Histórico



1895

1895

• Wilhelm Conrad Röentgen
• Wilhelm Conrad Röentgen

descobre os Raios X

descobre os Raios X



1896

1896

• Henry Becquerel (francês) –
• Henry Becquerel (francês) –

estudo de sais de urânio

estudo de sais de urânio



1902

1902

• Marie e Pierre Curie descobrem o
• Marie e Pierre Curie descobrem o

Rádio.

Rádio.



EmEm 19031903 Marie, Pierre e BecquerelMarie, Pierre e Becquerel

dividiram o Nobel de Física

dividiram o Nobel de Física



Em

Em 1911

1911 Marie recebeu sozinha o Nobel

Marie recebeu sozinha o Nobel

de Química pela descoberta do Polônio.

de Química pela descoberta do Polônio.

Tipos e Características das Radiações

Tipos e Características das Radiações



RADIAÇÃO BETA (  )



Denominação dada ao elétron emitido pelo núcleo do átomo -

partícula leve



Possui uma carga negativa



Perde energia para o meio rapidamente - alcance médio (até

alguns metros no ar)



Pequeno poder de ionização - produção de pequena densidade

de ionizações.

Radiação Alfa (

Radiação Alfa ( 

 )

)



Partículas com dois

Partículas com dois prótons

prótons e dois

e dois nêutrons

nêutrons

partícula pesada

partícula pesada



Possui duas cargas positivas

Possui duas cargas positivas



Perde energia para o meio muito rapidamente -

Perde energia para o meio muito rapidamente -

alcance pequeno (alguns centímetros no ar)

alcance pequeno (alguns centímetros no ar)



Alto poder de ionização - produção de grande

Alto poder de ionização - produção de grande

densidade de ionizações.

densidade de ionizações.

Radiação de Pósitron

Radiação de Pósitron



Denominação dada ao

Denominação dada ao elétron com carga positiva

elétron com carga positiva

emitido pelo núcleo do átomo - partícula leve

emitido pelo núcleo do átomo - partícula leve



Possui uma carga positiva

Possui uma carga positiva



Perde energia para o meio rapidamente – elétrons

Perde energia para o meio rapidamente – elétrons

livres do meio - processo de aniquilação de pares

livres do meio - processo de aniquilação de pares



Pequeno poder de ionização - produção de

Pequeno poder de ionização - produção de

pequena densidade de ionizações.

pequena densidade de ionizações.

Radiação Gama (

Radiação Gama ( 



)

)



Ondas Eletromagnéticas emitidas do núcleo de

Ondas Eletromagnéticas emitidas do núcleo de

átomos em estado excitado de energia

átomos em estado excitado de energia



Não possui carga

Não possui carga



Perde energia para o meio de forma muito lenta -

Perde energia para o meio de forma muito lenta -

grande alcance (centímetros de concreto)

grande alcance (centímetros de concreto)



Pequeno poder de ionização

Pequeno poder de ionização

Radiação Alfa



Radiação Beta

Energia Alcance (no ar)

1,0 MeV 0,55 cm

3,0 MeV 1,67 cm

5,0 MeV 3,50 cm

Energia máx Alcance máx (no ar)

18 keV (H-3) < 10 cm

167 keV (S-35) 50 cm

1,71 MeV (P-32) 700 cm

Decaimento alfa

Decaimento alfa



Em

Em 1911

Frederick Soddy

Frederick Soddy enunciou a

enunciou a 1ª Lei da

1ª Lei da

Radioatividade

Radioatividade



“ Quando um núcleo emite uma partícula alfa, seu

número atômico diminui de duas unidades e seu

número de massa diminui de quatro unidades”

Decaimento Beta

Decaimento Beta



Como não existe elétron no núcleo, ele é formado

a partir de um nêutron de acordo com o

esquema:

nêutron  próton + elétron +

neutrino



O próton permanece no núcleo; o elétron e o

neutrino são atirados para fora do núcleo

n

e

p



Em 1913 Soddy, Fajans, Russell enunciaram a 2ª

Em 1913 Soddy, Fajans, Russell enunciaram a 2ª

lei da radioatividade

lei da radioatividade



“Quando um núcleo emite uma partícula beta,

seu número atômico aumenta de uma unidade e

seu número de massa permanece inalterado”

Bi

Po

84

210

83

210

• 1

0

A emissão de um pósitron é o contrário desta. Um

A emissão de um pósitron é o contrário desta. Um

núcleo instável por ter um excesso de prótons, converte

núcleo instável por ter um excesso de prótons, converte

um próton num nêutron que fica no núcleo, sendo

um próton num nêutron que fica no núcleo, sendo

emitidos um pósitron e um neutrino.

emitidos um pósitron e um neutrino.