No estudo da Radioatividade, temos que determinados átomos apresentam núcleos instáveis, que por sua vez acabam “quebrando” em núcleos menores, emitindo as radiações.

As principais radiações que estudamos, são de três tipos: alfa (Ⲁ), beta (𝛃) e gama(γ).

A elucidação das propriedades dessas radiações, em muito deve-se aos trabalhos de Ernest Rutherford, cientista famoso no desenvolvimento do conhecimento sobre o Átomo (você se lembra do modelo atômico dele?) e a Radioatividade. Inclusive, ele é conhecido como o “Pai da Física Nuclear”.

Rutherford e seu experimento
Fonte: https://courses.lumenlearning.com/atd-sanjac-introductorychemistry/chapter/radioactive-decay/

A PRIMEIRA LEI DA RADIOATIVIDADE E AS PARTÍCULAS ALFA

A primeira Lei da Radioatividade nos diz que: um núcleo ao emitir partícula alfa, terá o seu número de massa reduzido em 4 unidades, e o seu número atômico reduzido em 2 unidades. Isso ocorre, pois a partícula alfa é positiva (por isso o desvio no experimento demonstrado logo acima, deu-se em direção à placa negativa), constituída por 2 prótons e 2 nêutrons, o que implica em um número de massa igual a 4 e número atômico 2. Inclusive, essa característica faz com que muitos a chamem como partícula de Hélio (2He4).

Observa a equação nuclear logo abaixo:

92U23590Th231 + 24

Dentre as radiações nucleares, a partícula alfa é que apresenta maior massa. Isso implica em uma menor capacidade de penetração na matéria.

A SEGUNDA LEI DA RADIOATIVIDADE E AS PARTÍCULAS BETA

A segunda Lei da Radioatividade nos diz que, um núcleo ao emitir a partícula beta, não terá o seu número de massa alterado, e o número atômico aumentará em 1 unidade. Isso ocorre porque  beta vem a ser um elétron, e como sabemos, os elétrons possuem massa desprezível e apresentam carga negativa (por isso o desvio no experimento demonstrado acima, deu-se em direção à placa carregada positivamente).

A formação dessa partícula ocorre quando um nêutron se converte em próton (que permanece no núcleo), neutrino e o elétron.

Observe a equação nuclear logo abaixo, que demonstra a emissão de beta:

55Cs13756Ba137 + -1𝛃0

O poder de penetrabilidade da partícula beta vem ser maior que alfa, mas menor que a radiação gama. Por falar nisso, vamos falar da radiação gama?

A RADIAÇÃO GAMA

A radiação gama apresenta a mesma natureza da luz, ou seja, vem ser uma radiação eletromagnética. Esse é o motivo pelo qual as placas carregadas eletricamente não foram capazes de desviar esse tipo de radiação.

Espectro Eletromagnético
Fonte: Por EM_spectrum.svg:Rurykderivative work: Ruryk (talk) – EM_spectrum.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10381688

O seu poder de penetração vem ser o maior de todos, sendo uma grande preocupação quando pensamos em doenças ocasionadas pela exposição à radiação, como por exemplo, o câncer.

Observe um comparativo do poder de penetrabilidade das 3 radiações discutidas:

Poder de penetração das partículas em papel, alumínio e chumbo.
Fonte: By Alfa_beta_gamma_radiation.svg: User:Stanneredderivative work: Ehamberg (talk) – Alfa_beta_gamma_radiation.svg, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8845766

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