química

Radioatividade
Por Marco César Prado Soares – Engenharia Química – Universidade Estadual de Campinas UNICAMP – 2013

Dados históricos:
 Descoberta por Henri Becquerel.
 Em 1903, Rutherford e Frederick Soddy propuseram que a radiação é resultado da transformação natural do isótopo de um elemento em um isótopo de outro elemento. Estes processos são denominados reações nucleares. Em uma reação nuclear, há variação no número atômico de um átomo, e frequentemente, variação do número de massa.
Decaimentos radioativos
 Radiação α é composta por núcleos de hélio (He2+) e a radiação β é composta por elétrons (e-).
 Os danos causados pela radiação estão relacionados à energia absorvida.
 Um fóton de luz visível é emitido quando um átomo sofre uma transição de um estado eletrônico excitado para um de menor energia. A radiação gama origina-se de maneira bastante parecida, exceto pela ocorrência de transições entre níveis de energia nuclear. As reações nucleares frequentemente resultam na formação de um núcleo – produto em um estado nuclear excitado. A alta energia da radiação γ é uma medida da grande diferença de energia entre os níveis de energia nuclear.
 Em uma série de decaimento radioativo, o núcleo reagente é frequentemente chamado de pai, e, o produto, de filho.
 Outras formas de desintegração são a emissão de pósitron (
) e a captura de elétron.  Na emissão β, o elétron forma-se a partir de um nêutron:


o que explica o aumento do número atômico.
Na emissão de pósitron, o pósitron forma-se a partir de um próton:



Pósitrons e elétrons têm a mesma massa e cargas opostas. O pósitron é o análogo de antimatéria do elétron. Quando se encontram, ocorre aniquilação mútua e liberação de radiação gama:



Na captura de elétrons, um elétron extranuclear é capturado pelo núcleo. O número de massa não é alterado, e o número atômico diminui em uma unidade
(na nomenclatura antiga, a camada eletrônica mais interna era chamada de