Estudos sobre a radioatividade trazem grandes contribuições para a sociedade
A radioatividade é um fenômeno em que substâncias ou elementos químicos emitem radiação. Esse processo, que pode ocorrer de forma natural ou artificial, tem a capacidade de atravessar corpos opacos a luz, de produzir fluorescência, de ionizar gases e de impressionar placas fotográficas.
O processo de radioatividade acontece quando núcleos atômicos entram em transformação, ou seja, quando ficam instáveis. As principais radiações emitidas nesse processo são as partículas alfa ou beta e os raios gama. Atualmente a radiação é utilizada para vários fins, como a medicina. Mas o manuseio de material radioativo de forma incorreta pode causar acidentes e problemas de saúde.
Os primeiros indícios da radioatividade são de 1895 quando, de maneira acidental, o físico alemão Wilhelm Konrad Röntgen (1845-1923) descobriu um tipo de raio. Em seu laboratório os experimentos do físico resultaram em um tipo de fotografia que atravessava o corpo, revelando os ossos da sua mão. Ele chamou o efeito de Raio X, por não conhecer a sua natureza e, anos depois, chegou a ganhar um Prêmio Nobel de Física pela descoberta.
Essa descoberta levou o físico francês Antoine-Henri Becquerel a fazer testes com substâncias fosforescentes que, assim como fluorescentes utilizadas no Raio X, absorvem energia de outra fonte, mas as reproduzem por um tempo maior, emitindo o mesmo tipo de Raio e efeito. Imprevistos aliados as pesquisas do físico resultaram em novas descobertas.
Mais tarde, o casal Pierre Curie e Marie Curie deu seguimento aos estudos do francês, e descobriram que seus resultados se davam através de todos os minérios de urânio. Marie então batizou esses raios de radioatividade. Juntos, Pierre, Marie e Antonie dividiriam um Prêmio Nobel de Física por suas descobertas na área.
A radioatividade é representada pelo símbolo trifólio. (Foto: Pixabay)
Radioatividade na tabela periódica
A tabela periódica é um esquema montado de forma sistêmica, contendo 118 elementos químicos, organizados de acordo com seus números atômicos, configurações eletrônicas e recorrências das propriedades periódicas. Um elemento é considerado com radioatividade quando seus átomos liberam partículas alfa, partículas beta ou raios gama. Esse processo pode acontecer de forma espontânea ou partindo de seus núcleos instáveis.
Todos os elementos químicos possuem isótopos, que são átomos com o mesmo número atômico, mas diferente número de massa. Ao menos um desses isótopos é considerado radioativo. Entretanto se o próprio elemento químico apresenta número atômico igual ou superior a 84, é provável que todos os seus isótopos sejam radioativos, ou seja, o elemento é instável.
Processo natural e artificial
A radioatividade natural é a que acontece espontaneamente em elementos da natureza que emitem as partículas alfa e beta, e os raios gama. Por exemplo, o urânio, o polônio, o tório e o rádio.
Já a radioatividade artificial acontece quando há o bombardeamento de um átomo com partículas aceleradas, como a alfa, a beta, o nêutron o próton e outros. Nesses casos, surgem outros elementos que não são encontrados na natureza.
O primeiro isótopo radioativo a ser produzido artificialmente foi o fósforo 30. A descoberta foi feita pelos pesquisadores franceses Jean Frédéric Joliot-Curie e Irène-Curie, filha da pesquisadora Marie Curie. São ainda exemplos de elementos radioativos artificiais o astato, o califórnio, o amerício, o einstênio, o férmio e o dúbnio.
Os elementos radioativos artificiais são utilizados para vários fins. O urânio-235 é utilizado na fabricação de bombas atômicas e em combustíveis de reatores de usinas nucleares na produção de energia elétrica. O cobralto-60 e o rádio-64 são utilizados na radioterapia, no tratamento contra o câncer.
O iodo-131, além de ser utilizado no tratamento do câncer, é utilizado no diagnóstico de doenças na tireoide. Já o potássio-40 é utilizado no processo de datação de fósseis e rochas, enquanto o estrôncio-90 contribui no tratamento de artrite reumatoide.
Já a radioatividade artificial acontece quando há o bombardeamento de um átomo com partículas aceleradas, como a alfa, a beta, o nêutron o próton e outros. Nesses casos, surgem outros elementos que não são encontrados na natureza.
O primeiro isótopo radioativo a ser produzido artificialmente foi o fósforo 30. A descoberta foi feita pelos pesquisadores franceses Jean Frédéric Joliot-Curie e Irène-Curie, filha da pesquisadora Marie Curie. São ainda exemplos de elementos radioativos artificiais o astato, o califórnio, o amerício, o einstênio, o férmio e o dúbnio.
Os elementos radioativos artificiais são utilizados para vários fins. O urânio-235 é utilizado na fabricação de bombas atômicas e em combustíveis de reatores de usinas nucleares na produção de energia elétrica. O cobralto-60 e o rádio-64 são utilizados na radioterapia, no tratamento contra o câncer.
O iodo-131, além de ser utilizado no tratamento do câncer, é utilizado no diagnóstico de doenças na tireoide. Já o potássio-40 é utilizado no processo de datação de fósseis e rochas, enquanto o estrôncio-90 contribui no tratamento de artrite reumatoide.
Radioterapia
A radioatividade contribui na radioterapia , um processo utilizado no tratamento contra o câncer. Nele, os raios ionizantes são usados de forma direcionada, para impedir que as células que causam a doença aumentem. O processo não causa dor aos pacientes.
Os resultados do tratamento têm sido positivos, levando a cura a pessoas com diversos tipos de tumores. Algumas vezes, o tratamento é utilizado em conjunto com outros, ou com a ajuda de medicamentos. Existem diferentes tipos de efeitos colaterais nos pacientes, a depender da região onde está localizado o tumor.
Leis de Soddy
As leis de Soddy são assim nomeadas em homenagem ao químico e professor inglês Frederick Soddy, ganhador de um Prêmio Nobel de Química por suas contribuições nos conhecimentos sobre a radioatividade.
Chamada de 1ª lei de Soddy ou 1ª lei da radioatividade, descreve que quando um radioisótopo libera uma partícula alfa, faz surgir um elemento que reduz duas unidades do seu número atômico e quatro unidades no seu número de massa. Já a 2ª lei de soddy ou 2ª lei da radioatividade, diz que quando um isótopo radioativo emite uma partícula beta, seu número atômico aumenta em uma unidade, enquanto seu número de massa não sofre quase nenhuma alteração.
Outro nome importante nos estudos da radioatividade foi Ernest Rutherford. O físico neozelandês realizou pesquisas que catalogaram as partículas beta, alfa e os raios gama. De partícula alfa ele chamou a radiação com carga positiva. Essa tem em sua formação dois prótons e dois nêutrons.
De partícula gama ele definiu a radiação com carga negativa. Essas partículas são parecidas com os elétrons, ou seja, cargas negativas de giram em torno no núcleo atômico. Finalmente, definiu como raios gama a radiação que não tinha muita energia, mas que possui potência capaz de atravessar o corpo humano.