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.
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.
Há dois tipos de radiação em nosso cotidiano:
Essas radiações podem ter origem:
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.
Confira a seguir mais detalhes sobre as três principais radiações ionizantes.
Consiste numa partícula positiva formada por dois prótons e dois nêutrons como a espécie He2+ ou núcleos 4He.
Trata-se de uma partícula negativa, mais precisamente um elétron com massa desprezível. Essa partícula surge a partir da conversão do nêutron em próton.
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.
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.
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.
Se um núcleo atômico decai e emite uma partícula alfa, acontece uma reação nuclear e a espécie gerada (núcleo filho) apresenta:
Se um núcleo atômico decai emitindo uma partícula beta acontece uma reação nuclear na qual a espécie gerada apresenta:
Nos dois casos houve uma mudança do elemento químico, pois o número atômico foi alterado. Quando isso ocorre, dizemos que houve uma transmutação nuclear.
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).
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).
Gostou de saber mais sobre radioatividade? Para conferir mais conteúdos como este e dicas para o Enem e o vestibular, acesse outros posts do blog Hexag!