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QUÍMICA

Prof ª. Giselle Blois

Transformações Químicas e Energia

Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos - Parte 1

Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos

Reação nuclear: é aquela que altera os núcleos atômicos.

* Importante lembrar que em uma reação química apenas

se altera o número de elétrons, nunca os núcleos.

Fonte: Infoescola.


O que ocorre com a energia nessas reações?!?!?!?!

Como as reações nucleares alteram os núcleos dos

átomos, envolvem uma quantidade muito maior de

energia que as reações químicas (reatores e bombas

atômicas).


ZXA

A = número de massa = p + n

Z= número atômico = p


Quando o polônio ou o chumbo, por exemplo, é

submetido a um campo elétrico ou magnético, há uma

subdivisão em três:

- alfa (α)

- beta (β)

- gama (ϒ).


Fonte:

Mundo e Educação.

Isto pôde ser observado em um experimento por Rutherford:


- A emissão que sofreu pequeno desvio para o lado da placa

negativa foi denominada emissão alfa;

- A emissão que sofreu grande desvio para o lado da placa

positiva foi denominada emissão beta;

- A emissão que não sofreu desvio foi denominada emissão

gama.


Segundo Rutherford, as partículas alfa são

constituídas por 2 prótons e 2 nêutrons que são

“atirados”, em alta velocidade, para fora de um núcleo

relativamente grande e instável.

2α4


Observe que se a partícula α é formada por 2 prótons e dois

nêutrons, ela apresenta carga positiva e massa elevada.

Por isso esta emissão sofreu pequeno desvio para o lado da

placa negativa.

Partícula Carga elétrica relativa

Massa relativa (aproximada)

Próton +1 1

Nêutron 0 1

Elétron -1 1/1836 ≈ 0


Quando um elemento radioativo emite uma partícula alfa,

ele se transforma em outro elemento com o número atômico

menor em duas unidades e com o número de massa menor

em quatro unidades.

Por exemplo, se o urânio-238 emitir uma partícula alfa, ele

se transmuta no tecnécio-234:

92U238 → 2α

4 + 90Th234


1° Lei da Radioatividade ou Lei de Soody: quando um núcleo

emite uma partícula α , seu número atômico diminui de 2

unidades e seu número de massa diminui de 4 unidades.

Se compararmos as três emissões radioativas, podemos

perceber que a emissão α é a de menor “poder de

penetração” nos corpos, porém a que apresenta maior “poder

ionizante” sobre o ar.


Por apresentarem menor poder de penetração, as emissões

α são as que causam menor dano aos seres vivos, pois não

conseguem atravessar uma camada de ar de 7cm, uma

folha de papel ou uma chapa de alumínio de 0,06 mm.

Quando incidem diretamente sobre a pele, podem, no

máximo, causar queimaduras, já que as células mortas da

pele conseguem deter essas partículas.


As emissões β são elétrons “atirados”, em muito alta velocidade,

para fora do núcleo instável.

* O elétron não existe no núcleo, ele se forma a partir de um

nêutron, em núcleo estáveis:

nêutron → próton + elétron + neutrino

O próton permanece no núcleo e o elétron e o neutrino são

atirados para fora, porém o neutrino é eletricamente neutro e

apresenta massa desprezível, por isso não é citado.


Por serem partículas negativas e muito leves, as

emissões β são atraídas para a placa positiva e sofrem

grande desvio.

Logo, apresentam maior poder de penetração e são

menos ionizantes (apresentam carga pequena), em

relação à partícula α .


As partículas beta são, na realidade, semelhantes a

elétrons, com massa desprezível e sendo representadas

por:

-1β0


2° Lei da radioatividade ou Lei de Soddy-Fajans-Russel:

quando um núcleo emita uma partícula beta, seu número

atômico aumenta de uma unidade e seu número de massa

não se altera.

Ex.:

83Bi210 → -1β0 + 84Po210


OBS: Como a partícula beta é cerca de sete mil vezes mais

leve que a partícula alfa e com velocidade que pode chegar a

95% da velocidade da luz, possui maior poder de

penetração. Ela atravessa uma forma de papel, porém é

interceptada por uma fina placa de chumbo. A radiação beta

atravessa a camada superficial da pele, podendo causar

queimaduras, porém sem chegar a atingir órgãos internos.

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