RADIOATIVIDADE - 1 ANO

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RADIOATIVIDADE
1 ° ANO – QUÍMICA 
COLÉGIO UNIFICADO
RADIOATIVIDADE
Elementos com maiores NÚMEROS ATÔMICOS (Período 7, lantanídeos, actinídeos).
INSTABILIDADE: Maior distância entre a Camada de Valência (mais externa) e o núcleo do átomo.
É um fenômeno nuclear que resulta da emissão de energia
Gerada por conta de um átomo de elemento químico instável.
Ocorre uma reação no núcleo do átomo, transformando um átomo em outro.
 Elementos químicos pesados, com massas próximas à do urânio apresentam a propriedade de emitir radiações para se estabilizar, se tornando radioativos.
ELEMENTOS RADIOATIVOS
MENOR NÚMERO ATÔMICO;
LIGAÇÕES QUÍMICAS
INSTÁVEIS 
TIPOS DE RADIOATIVIDADES
A radioatividade das partículas Alfa, Beta e das ondas Gama são as mais comuns. 
O tipo de radiação determina o poder de penetração na matéria, que são, respectivamente, baixa, média e alta.
Emissões Beta
        
São partículas leves, de carga negativa e que não contêm massa. O elétron da partícula é produzido por reações nucleares a partir de um nêutron e possui alta velocidade.
Possui poder de penetração superior a radioatividade alfa, podendo penetrar uma folha de papel, mas não uma placa de metal.
A sua capacidade de penetração é superior aos raios-X e faz com que a sua radioatividade passe tanto pelo papel como pelo metal.
Emissões Alfa      
São partículas pesadas de carga positiva, que possuem carga elétrica +2 e massa igual a 4.
                                
Possui pequeno poder de penetração, e por isso a sua radioatividade pode ser impedida por uma folha de papel.
Emissões Gama 
    
São ondas eletromagnéticas de altíssima frequência e que não possuem massa e carga elétrica.
PODER DE PENETRAÇÃO DE PARTÍCULAS RADIOATIVAS
A radiação gama é bem mais penetrante que os outros dois tipos devido o seu comprimento de onda ser bem menor, podendo facilmente atravessar todo o nosso organismo.
PRIMEIRA LEI DA RADIOATIVIDADE
Segundo essa lei, quando um átomo radioativo emite uma radiação do tipo alfa, ele dará origem a um novo átomo com núcleo contendo dois prótons e dois nêutrons a menos, totalizando uma massa quatro unidades menor. 
Podemos representar a primeira lei da radioatividade com a seguinte equação genérica:
SEGUNDA LEI DA RADIOATIVIDADE
A segunda lei fala sobre a emissão beta. 
Quando um átomo emite uma partícula beta, constituída por um elétron e de massa desconsiderada, sua massa atômica permanece inalterada e seu número atômico aumenta uma unidade. 
Genericamente, representamos da seguinte forma:
LEIS RADIOATIVAS
O NÚMERO ATÔMICO INDICA O ELEMENTO QUE FOI TRANSFORMADO.
TRANSMUTAÇÃO NATURAL
É a transmutação espontânea por parte de núcleos de elementos químicos com número atômico alto, gerando assim novos núcleos. 
Estes núcleos formados podem ser tanto estáveis quanto radioativos, caso emitam radiação.
Elementos químicos que possuem alto número atômico possuem núcleos grandes e instáveis; portanto, transmutam-se em outros espontaneamente. 
TRANSMUTAÇÃO ARTIFICIAL
É a transmutação provocada por ação humana, também conhecida como transmutação experimental.
Foi Rutherford quem conseguiu pela primeira vez a transmutação artificial, também chamada de transmutação provocada ou ainda experimental. 
Utilizando o nitrogênio e efetuando o bombardeio com partículas, emitidas pelo polônio, obteve o oxigênio.
TRANSMUTAÇÃO
FISSÃO X FUSÃO
Fissão nuclear é o processo em que se “bombardeia” o núcleo de um elemento radioativo, com um nêutron. 
Essa colisão resulta na criação de um isótopo do átomo, totalmente instável, que se quebra formando dois novos elementos e liberando grandes quantidades de energia.
A fusão nuclear ocorre quando dois ou mais núcleos de um mesmo elemento se fundem e formam outro elemento, liberando energia. 
Esse processo libera uma quantidade de energia muito maior do que a liberada no processo de fissão nuclear.
 Todos os elementos radioativos vão se desintegrando com o passar do tempo.
 Meia-vida ou período de semidesintegração, geralmente simbolizado por P ou por t½. 
A meia-vida corresponde ao tempo necessário para que metade dos núcleos radioativos desintegre-se, ou seja, é o tempo que leva para uma amostra radioativa reduzir-se à metade. 
Digamos, por exemplo, que temos uma amostra de 16 g de 1532P. Depois de 14 dias, a massa dessa amostra passou para 8 g (metade de 16). Assim sendo, a meia-vida desse isótopo radioativo é de 14 dias. Observe como isso ocorre a seguir:
16g   →   8g   →   4g   →   2g   →   1g   →   0,5g   →   0,25g → ….
TEMPO DE MEIA-VIDA
APLICAÇÕES DA RADIOATIVIDADE
MEDICINA
Vários isótopos radioativos são usados na medicina.
 Os isótopos que apresentam essa característica são denominados radiotraçadores, eles possuem a proprieadade de se acumularem em um determinado órgão.
Assim, o radiologista poderá determinar o nível e a localização das radiações emitidas pelos isótopos após o paciente receber uma dose de material radioativo. As radiações beta (β) ou gama (γ) incidem sobre filmes fotográficos, e refletem imagens do órgão que se pretende estudar.
AGRICULTURA E ALIMENTAÇÃO
Muitos alimentos frescos (carnes, peixes, mariscos, etc.), não podem passar por métodos convencionais de eliminação de bactérias como a pausterização térmica. 
Sendo assim, para impedir o crescimento de agentes produtores da deterioração, esses alimentos são submetidos a radiações que destroem fungos e bactérias.
DATAÇÃO DO CARBONO-14
	Carbono-12	abundância de 98,9%
	Carbono-13	abundância de 1,1%
	Carbono-14	abundância de 0,000001%
Na natureza existe três isótopos do carbono:                     
O menos abundante deles, o carbono-14, por ser radioativo, é utilizado para determinar a idade de objetos antigos.
O teor de carbono-14 é de 10 ppb e na atmosfera ele é incorporado na forma de CO2.
Sendo assim, seres fotossintetizantes absorvem esse radioisótopo e ele é transferido para os demais seres vivos pelas cadeias alimentares.
Com a mesma velocidade que o carbono-14 se forma, ele se desintegra por meio de decaimento beta.
                           
PROBLEMAS DA RADIOATIVIDADE
HISTÓRICO DA RADIOATIVIDADE
Raio X – Wilhelm Conrad
(1845 -1923) 
produção da primeira radiografia
Antoine Henri Becquerel – 1896,  Investigar se a fosforescência natural 
poderia estar ligada aos raios-X.
Em 1897, Marie Sklodowska Curie e seu marido, 
Isolaram urânio do minério pechblenda (U3O8) e 
descobriram dois elementos que foram chamados de polônio e rádio
Em 1900, o químico e físico francês Paul Ulrich Villard observou um terceiro tipo de radiação, denominada radiação gama.
EXERCÍCIOS
100%  50%  25%  12,5%  6,25%  3,125%  1,56%  0,78%  0,39%
12,3
12,3
12,3
12,3
12,3
12,3
12,3
12,3
Th  4 α + 2 β + Po
30 ANOS
12,5%