Radioatividade e suas propriedades

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Radioatividade
Anna Léa Silva Barreto
anna.barreto@ibmr.br
Modelo de Rutheford
Elétron Próton Neutron
núcleo
eletrosfera
 Átomo
Modelo de Rutheford
Elétron = negativa
Próton = positiva
Neutron = sem carga
Átomo = carga zero
No de elétrons = No prótons
Átomo
Identificado pelo número atômico (Z) = no de prótons
Boro Berílio Carbono
Átomo
• Composição:
• » Núcleo muito pequeno, contendo prótons e nêutrons;
• » Elétrons orbitando em torno do núcleo.
• O átomo é neutro, ou seja, o número de prótons (+) é igual ao número de partículas elétrons
(-). Ainda temos no núcleo uma partícula que não tem carga nem positiva e nem negativa:
são os nêutrons.
• » Prótons e neutrons possuem aproximadamente a mesma massa:„ 
1,67 X 10-27 kg
• » Elétrons possuem massa muito menor:„ 9,11 X 10-31 kg
Elemento químico
• Caracterizado pelo número de prótons presentes no núcleo, denominado número atômico (Z);
• Elemento Químico:
• Átomo eletricamente neutro:
• » Número de elétrons igual ao número de prótons;
• Massa Atômica (A):
• » Soma do número de prótons e número de nêutrons;
• A = Z + N
Hidrogênio
Prótio
Hidrogênio
Deutério
Hidrogênio
Tritio
Isótopos => Mesmo número atômico (Z)
Átomos
Átomos
Após as 
recordações....
 Raios X
 Radioatividade
 Histórico
Wilhelm Conrad Roentgen 1845-1923
Anna Bertha Ludwig Rontgen
1º radiografia
Henri Antoine Becquerel (1852 – 1908)
 Radioatividade
 Histórico
 Emissões radioativas – “Raios de Becquerel”, radioatividade
Pierre Curie (1859 – 1906) 
Marie Curie (1867 – 1934)
 Radioatividade
 Histórico
 Propriedades radioativas do Urânio, descoberta do Polônio e do Rádio
O que é Radioatividade?
• É a propriedade que os núcleos instáveis possuem de emitir partículas e 
radiações eletromagnéticas, para se tornarem estáveis.
• A reação que ocorre nestas condições, isto é, alterando o núcleo do átomo 
chama-se REAÇÃO NUCLEAR.
• Rádio-nuclídeo ou radioisótopo é um núcleo emissor de radiação.
• A radioatividade natural ocorre, geralmente, com os átomos de números 
atômicos maiores que 82
 Radioatividade
Experimento de Rutherford sobre o desvio das 
emissões radioativas naturais
 Radioatividade
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
 Natureza das radiações
 Radiações de pequeno comprimento de onda e de alta energia e
penetrabilidade.
 Ionização de átomos, gerando radicais livres extremamente reativos, 
que podem destruir pontes de hidrogênio, duplas ligações, estruturas 
em anel.
 Quando na presença de oxigênio, geram radicais hidroxila livres
 Energia sob a forma de ondas eletromagnéticas
A radiação ultravioleta (de 4 a 400 nm - sendo 260 nm o comprimento mais eficiente) é 
bastante letal, mas exibe baixa penetrabilidade, não atravessando vidros, filmes sujos e outros 
materiais.
 Natureza das radiações
Radiação Não Ionizante
 Não possuem energia suficiente para arrancar elétrons de um átomo
Podem quebrar moléculas e ligações químicas 
Ultravioleta, Infravermelho, Radiofreqüência, Laser, Microondas, Luz visível
* Partícula alfa (α)
- Velocidade de 3000 a 30.000 km/s.
- Baixo poder de penetração e ionização
- 1ª Lei da Radioatividade – Frederick Soddy: “Quando um núcleo emite uma partícula 
a, seu número atômico diminuiu de duas unidades e seu número de massa diminuiu de quatro 
unidades”
* Partícula beta (β)
- Velocidade de 70 000 a 300.000 Km/s
- Baixo poder de ionização
- 2ª Lei da Radioatividade- Soddy Fajans- Russel: “Quando um núcleo emite uma 
partícula b, seu número atômico aumenta de uma unidade e seu número de massa não se altera”.
- Nêutrons (n): formadores de partícula Beta
 Natureza das radiações
Radiação Ionizante:
* Radiação Gama (γ)
- São ondas eletromagnéticas.
- Velocidade igual a velocidade da luz (300 000 Km/s).
- Não são representadas nas equações nucleares.
* Raio X
- São ondas eletromagnéticas idênticas aos raios gama.
- Diferem apenas quanto à origem:
raios gama: se originam dentro do núcleo atômico;
raios X: têm origem fora do núcleo, na excitação dos elétrons.
Curiosidade: O físico alemão Roentgen (pronúncia portuguesa:
rêntguen) observou que saíam raios misteriosos de uma ampola
de Crookes (físico inglês), capazes de atravessar folhas de
papelão. Por isso, ele os chamou de raios “X”
 Natureza das radiações
Radiação Ionizante:
Penetração das radiações na matéria
 Natureza das radiações
MEIA-VIDA OU PERÍODO DE SEMIDESINTEGRAÇÃO
• Representado por P ou t , é definido como o tempo necessário para que 
metade dos átomos radioativos presentes numa amostra de um isótopo 
radioativo se desintegrem.
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 Natureza das radiações
MEIA-VIDA OU PERÍODO DE SEMIDESINTEGRAÇÃO (P)
 Natureza das radiações
 Radioatividade
 Propriedades das emissões radioativas
 Efeitos químicos – Decomposição de sais de prata nas chapas fotográficas
 Efeitos térmicos – Ex: 1g de Rádio libera cerca de 138cal/h
 Efeitos luminosos – Ex: Muitos elementos são fluorescentes
 Efeitos elétricos – Ionização do ar e gases.
 Efeitos fisiológicos – Danos imediatos e em gerações futuras.
http://veja.abril.com.br/saude/os-efeitos-da-radioatividade-no-
corpo-humano/
http://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2015/07/o-
que-exposicao-radiacao-faz-com-o-corpo-humano.html
http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/tecnologia_de_alimentos/arvore/
 Aplicações das radiações
Contaminação e irradiação
* Contaminação
- Presença indesejável de um material
em determinado local, onde não
deveria estar.
* Irradiação
- Exposição de um objeto ou de um corpo
à irradiação, sem que haja contato direto
com a fonte de radiação.
 Radioatividade
http://www.ird.gov.br/
 Sites de interesse
http://www.cnen.gov.br/