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Saiba o que é radioatividade

Recebe o nome de radioatividade a propriedade que alguns núcleos atômicos possuem de emitir partículas ou radiação eletromagnética a fim de adquirir maior estabilidade. Essas radiações são classificadas como ionizantes e as partículas mais conhecidas são a alfa, beta e a radiação gama. 

O que é radioatividade?

A propriedade que alguns núcleos atômicos têm de emitir partículas ou radiação eletromagnética recebe o nome de radioatividade. Essa emissão pode acontecer espontaneamente ou não. Os átomos que possuem essa propriedade são chamados de radioativos.

Trata-se de uma atividade benéfica para o núcleo atômico, pois a perda de partículas ou energia gera maior estabilidade. A instabilidade é resultado da presença de um número maior de prótons ou nêutrons no núcleo. 

Conheça os tipos de radiação

Há dois tipos de radiação em nosso cotidiano: 

• Ionizante – tem maior energia e são capazes de retirar elétrons dos átomos originando os íons. Exemplos: raios cósmicos (natural) e raios X (sintético);
• Não ionizante – são de baixa energia e dessa forma não são nocivas para o ser humano. Exemplos: luz, calor e ondas de rádio.

Radiações ionizantes

Essas radiações podem ter origem:

• Natural – como os raios cósmicos de elementos radioativos da crosta da Terra que se espalham pela água, solo e até pelo corpo. 
• Sintética – produzidas pelo ser humano como os raios X, por exemplo. 

As radiações ionizantes podem ser chamadas também de nucleares porque se originam no núcleo dos átomos. Dentre essas radiações podemos destacar ainda as partículas e ondas eletromagnéticas.

• Partículas – apresentam massa e carga elétrica. 
• Ondas eletromagnéticas – não tem massa e se propagam na velocidade da luz, 300.000 km.s-1. 

As três principais radiações ionizantes

Confira a seguir mais detalhes sobre as três principais radiações ionizantes. 

Partícula alfa (α)

Consiste numa partícula positiva formada por dois prótons e dois nêutrons como a espécie He2+ ou núcleos 4He. 

Partícula beta (β)

Trata-se de uma partícula negativa, mais precisamente um elétron com massa desprezível. Essa partícula surge a partir da conversão do nêutron em próton. 

Nêutrons (n)

Essas partículas não têm carga, mas percorrem grandes distâncias. Possuem grande poder de penetração. Mesmo não ionizando diretamente os átomos, tem a capacidade de transferir energia para partículas carregadas que podem produzir ionizações.  

Radiação gama (γ)

O núcleo radioativo, mesmo após a emissão de partículas, ainda tem excesso de energia para aliviar. Isso é feito através da emissão de ondas eletromagnéticas, especialmente a radiação gama. 

Leis da radioatividade

As leis da radioatividade, também chamadas de leis de Soddy e Fajans, referem-se ao decaimento radioativo dos núcleos atômicos. Decaimento é um processo de desintegração parcial do núcleo atômico. De acordo com Ernest Rutherford, essa é a razão da radioatividade. 

1ª lei de Soddy e Fajans: o decaimento alfa

Se um núcleo atômico decai e emite uma partícula alfa, acontece uma reação nuclear e a espécie gerada (núcleo filho) apresenta:

• Duas unidades a menos de número atômico.
• Quatro unidades a menos de número de massa. 

2ª lei de Soddy e Fajans: o decaimento beta

Se um núcleo atômico decai emitindo uma partícula beta acontece uma reação nuclear na qual a espécie gerada apresenta:

• Uma unidade a mais de número atômico.
• A mesma massa. 

Nos dois casos houve uma mudança do elemento químico, pois o número atômico foi alterado. Quando isso ocorre, dizemos que houve uma transmutação nuclear.

Elementos radioativos

Basicamente, os elementos radioativos são instáveis. A respeito da estabilidade nuclear há alguns tópicos que podem ser observados. Elementos com número par de prótons e nêutrons costumam ser mais estáveis do que aqueles que apresentam combinações distintas. 

Conforme avançamos pela Tabela Periódica, contudo, é possível observar que a quantidade de nêutrons aumenta em uma proporção mais significativa que a de prótons. Os nêutrons são fundamentais para reduzir a repulsão eletrônica entre os prótons que possuem cargas da mesma natureza. Isso mantém o núcleo atômico íntegro.

Essas partículas são eletricamente neutras, então não aumentam a repulsão eletrostática. Porém, ainda assim chega um ponto onde o núcleo é grande o bastante para não ser estável. Por esse motivo todos os elementos com número atômico acima de 92 são radioativos, os chamados transurânicos (que vem depois do urânio). 

Isótopos radioativos

Todos os elementos, abaixo do urânio, apresentam isótopos radioativos. Os isótopos, nesses casos, tem a relação de número de nêutrons e prótons maior ou menos do que o isótopo estável. Podemos citar como exemplo o isótopo 14 do carbono que tem dois nêutrons a mais do que o carbono-12 (o isótopo mais estável). 

Aplicações da radioatividade

• Medicina – a radioatividade é aplicada aos exames de raios-X e de tomografia computadorizada assim como no tratamento de doenças. 
• Energia – reações nucleares como a de fissão são essenciais para a geração de energia elétrica em usinas nucleares. 
• Meio ambiente – os isótopos radioativos podem ser usados para o mapeamento de poluentes no ar, solo ou água. 
• Indústria de alimentos – os radioisótopos podem ser usados para eliminar bactérias, fungos e outros agentes nocivos para a saúde. 

Resumo sobre radioatividade

• Radioatividade é uma propriedade que alguns núcleos atômicos têm de emitir partículas ou radiação eletromagnética.
• Essa emissão pode acontecer espontaneamente ou não.
• Esses núcleos atômicos buscam adquirir maior estabilidade. 
• Radiações são as emissões de átomos radioativos. Também podem ser classificadas como ionizantes. 
• As principais emissões radioativas dos núcleos são as partículas alfa, beta e a radiação gama. 
• O átomo, ao emitir uma partícula alfa, decai duas unidades de número atômico e quatro unidades de massa. 
• O átomo, ao emitir uma partícula beta, aumenta em uma unidade o seu número atômico. 
• Grande parte dos elementos da Tabela Periódica possuem isótopos radioativos.
• Após o urânio (Z = 92) todos os elementos e os seus isótopos são radioativos. 
• A radioatividade tem diversas aplicações em áreas como a medicina, geração de energia, agricultura e indústria de alimentos. 

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