capitulô 1-Ás rádiáÇõês 299

Copfrulo I

ConceiloRadiaíi.ridade ê o Íenõíneno p€1o qual um núcleo

instável emite espontaneamente determinadas entida-des (particulas e ondas), transformando se em oríronúcleo mais eÍável.

As entidades emitìdas pelo núcÌeo recebem gene_ricamenÍe o nome de /ddidçõe,t.

O fenômeno da radiatividade ê exclusivamentenuclear, isto ê, ele se deve unicamente ao núcleo doátomo.

Fatores químicos, estados físicos, pressão € tem-peratuÍa não intluem na radiatividade de um elemen_to. Isso porque a radiatividade não dep€nde da nu-vem eletrônica do átomo, mâs apenas e tão soment€do fato de seu núcleo set instáwl.

A radiaLi! idade do uránio, por eìemplo. è .em-pre a mesma, não importando o eslâdo fisìco dâamostra (sólido, liquido ou gát. Também nâo influio fato de o urânio estar isolado (prr'o) ou Ìigado com

A rodiolividode norurolEm 1896, Henfi Becquerc, notou que sais de urâ-

nio manchavam ÌÌm filme fotográfico. Esse fato Ìe-vou o cientista a sug€rÍ que o uÍânio deveria emitir/drbs, os quars foram chaÍíados laios de Becquerel.

Em 189'7, Rutheúod descobriu que as radiaçõespoderiam aprcsentar carga positiva ou negativa,Chamou as radiaçôes positivas de dfa (a) e as negati-yas de beta (ll\.

Em 1898, Marie S. C rie, a mais extraordináÍiapesquisadora nocampo da radiat i r idade. deu ìnic ioâvárias experiências, que culrniriaram com a descober-ta dos elemen|os nidìo e Dolô io.

*1n\ l- ,/ mdiãcão

ìffi,ï -

Ás rodÍoções

0s misl0Íi0808 mic do urônioo íinal do úculo XlX, 0 cientislâ lEn.

És HenÌi rptq,e.e/{1852.1908) pDcuEvatiÍa.conclusõsr respeito do podeÍ de pene.rnção dos Ìaios ÍluoÌesEntes. €manados d0um tubo dê Íai0s cslódicor erp0ndo a 06ssshios úapas fologÍíìcas, envollas 0mpaPel

l'la *qüênDìa de *pdim4ros, BecquÈr0l obseN00 qüe o sal dc !Íãnio - sulraioduplo de potássio e uÍanilo diidrcladoll(,U0rlsorì, 2H,01 -, quando orposloà lu sohr emitia, lanbérì\ ÍaiosíluorcsrèFies caFros ds hÌÌpíessionaÍ úapas ÍotogÉ.Íicss lílvollas sm papsl pÍslo.

I{uma @nà ahurc de sas dpdiências,&cquÌel veíic@, ao acâso, quê o sal d0úôÍi0 ìnpíessionava as chapas fotoqrálìc*,pÍol0qid.r pelo papsl pÍs10, mamo 6lâììd0guaídadas em üma g.velà pdi muitos dias,sem sxFosilËo à luz sDhÌ. EssE Í3to não podoíia s erplicado poi meiD da Íluorcscêncin,dada ! ausêncis da luz incidcÍte. BscqueÍele4enínedou 0utí03 sois êm conlal! cm aschaFs Íot0gdlicas, s voÍíicou o Ítccm0 ÍÈsuhado sempp que o /.nr,ô 6tsvâ píessÍls,independent0mente d0 eslado lhico daâÍìoíÍa 0u dar conditòo{ ambie.les.

Bscquerel conDluiq entãD, que o íesponsávsl pch Í€nômcno s a o uÌrnio, ahvó6da emis6o de iNbl{eÈ Éios penelÍanl€.ató eíõo desconhecidos, 0s quais dsnominou rrin ó 4.ra[Ì q!0, depoir, l0Íam cha.nados lanhín ds Êios de Eecquucl.

Es* ciènristr eebeu, iuntaments com 0rlsl Cu elPiere e Mârie), em 1903, opÈ

7

3O0 unidadeT abdidividáde

EÍÍr 1900, Viuad descobriu um terceiro tipo deradiação, que foi denominado gama (yr.

Com isto, chegou-se à conclusão que existemsubstâncias que natumlmente emitem trêstipos de radiâções: alfa, beta e gamâ.

0s flpos de ÍodloçôesAs três modalidades de radiações, denominadas,

respectivamente, afd, àeta e gama, podem ser sepa-radas por um campo mâgnético ou por um campoelétrico.

ObseÍve, no esquema abaixo, um campo eléÍÌicoseparando as radiações provenientes de um materiaÌradiativo:

A gíondo domo: Modom€ cuÍi€Á NieÍlìía polonesa tt le Sklodowrka

f/,|,ú {1 86 7l 931) e ssu s6p0s0 âble ,r.É(18591S08ì, en 1898, cominuando aspAquisâs da Berqudele tÍabaihando com apechbhnda (minèÍiode óxidode uiánioì, apüsíelirarern todo o. uÌànio, obsEMEn aindaúma lods èmissão d0 mios ìnvìciEis smelh3nlA aN d0 uiânio. Suspeitmn. enrão,da êÍstência, na pêchbhnda, de um 0úÍ0elemento quE la,nbém emilia r.is di0s.

Panindo entâo de duN loneladas depechblenda, o EsalCuÍÈ. âpós uhda6tiv00 inlsnso lnbâlho de sepalâções, isDlou úmnNo elemento químiD0, nEis ativ0 que o uÉnio, o qual denoÍìinâram prlód4 em homena.gcm à pát a de Msdame Cúie. Como o residuo ainda aDrcsedava uD atividãde muitolnnds, €6ses cientblas conri.uaram as pss.quasas Íabalhand0 aíduaDmte un g6ndenúneÍ0 de cíisúli.aFês íÉcìomdas eitÍÈmsadas de Íe|qõss qúmicâs, E Nsim consèguúam isolar um dócimo de qÉm do sl deum noeo elemento muitas veres mais ativoque 0 ldnio. hse novo elemento rscebe! deMadams CuÍÈ a donominação .t//b, e a0le.nômm0 de emì$ão de Íai0s invisiveis Foduzido pelo urâni0, pElo Folônio e pelo Édio acientistt den o none de ndhtiúdadê.

0s tEbrlìos dess Dientish lhe conle .Íam dois pÍêmios Nohel um de Física í S03)€ oúrc de 0ulmha (1911).

RodioÉo o1ÍoA radiaçâo alfa (a), também denominada J'drios

aua ou paÌtrculas ara, são panjculas po,iri!as iguatao núcleo do átomo do elemento hélio, ou seja, cadapartícuìa alfa é constituída por 2 prótons e 2 nêu-úons.

A partícuÌa âlfa apresenta, então, caíga +2 emassa 4.

*.=:'n=ï..''-:}

\caprturo 1- As râdiáçõ* 301

A demonstÌação definitiva de que aspartícuÌas âlfa são iguais aos núcleos de hé-ìio foi dada por Rutherford, em lm9. Essecientista obseÍvou que um recìpiente con-tendo material emissor de partículas aÌfa,âpós certo tempo, ficava impÌegnado doelemenlo hélio.

As particulas alfa, como explicou Ru-therford, capturavam elétrons do ambieÍtee se transformavam em átomos de hélio.

A Íadiação beta (p), também chamadade íaios beía ou parlículas beía, são pãíticuìas negâtivas semeÌhantes aos elétrons,ou seja, cada particula betâ é um elétron.

A partícula beta âpresenta, então, car-ga-Ìemassa0.

Mas, exìstem elétrons no úúcleo?

@

A reDre.enracâo de",a parrÍcula e 1c r i.,tq;:

RodioÉo bsro

@Admite se que o núcleo não contém elétrons. A partícüla beta (que é um elétron) devç

se ÍoÍmaÍ pela desínteqração de um nêulron, confoÍme o esquema:

nèurron - proron iàì , , - . "* ' t i "o

O €létron assim formado é imediatam€nte expuìso peÌo núcÌeo e rec€be a denominaçãode pârticula beta:

@

A particuÌa beta pode atingir uma velocidade de alé 95qo da velocidade da luz- Entrelanto, a particuÌa âlfa é bem mais lenta, atingindo uma velocidade média de 20 00O km/s.

O neuttino qve se foÍma na desìntegÍação do nêutron é uma paÍtícula sem carga e demassa muito pequena. A foÌmação do neutrino tem €m vista conservaÍ a quantidade demovimento e foi descoberta por Pâuìi, em 192?.

,a Íepresmtaçao oa paÍucuia oeta e ìp

,..-- O+-:*.

ffi,.ffii @panícula ![a {oì i,.

ì@ ---

7302 Uni&de 7 -A radiatividâd€

Rodio@o gomoA radiação gama, também chamada de

comprimento de onda varia de 0,5 A a 0,005mente as radiações alfa e betâ.

raios gama, são or]'das eletromâgnéticas cujoA. Esse tipo de râdiação acompanha normal-

Evidentemente, as radiações gama, por seÍem ondas eletromagnéticas, apresentam câr,ga e massa nuìas.

Sào repÍesentadas Dor y ou h

Observações I

1) Um núcÌeo radiativo emite ou rudiação atía, ou radiaçAo beía, mas nunca as duas aomesmo lempo. EntÍetanto, a radiação gama quase sempre está presente.

2) As radiações aÌfa, bera e gama apresentam o seguinre comporramento frenre à matéria:

@** 1".*lAs radiações alfa (paÍúículas aÌfa) apresentam uma veìocidade em torno de 20 000 kn/se percorrem cerca de 2,5 cm no ar. Conseguem atravessar delgaalas lâminas de alumínioou ouro de 0,000t mm de espessura, mas são barradas por uma simples folha de papel.

As radiações beta (particulas bera) apÍesentam uma velocidade próxima à da luz e percoÍÍem poucos metros no ar. conseguem atravessaÍ lâminas de chumbóde até 2 mm oude aluminio de até 5 mm, mas sâo barÍadas por uma placa de madeira de 2.5 cm de es

As.Íadiaçòes gama traios gama, aprerenram a velocidade das ondas eletromagnéticasíveìocidade da luz: 30O 0O0 km/t e percorrem mithares de meÌros no ar. Coniesuenratravessar chapas de aço deâté 15 cm de espessuÌa. mar sáo barradas por g.orru, pìa.u,de chumbo ou paredes de concreto,

3) A desintegração radiaíjva é um fenômeno aleatôrio que não pode ser controlaato, sendoexclusivo do núcleo do átomo. Essa desintegração não depende da composição quimicaem que o áromo participa, nem do esrado físico da substância que o còntém, nim dascondições ambientes.Quanilo um núcleo alômico é instável e as causâs sâo váriâs e comptexas, ele emite ra_diações até tÍansformar-se em um núcleo mais estável.

Câpíulo 1 As Íad!ãó€s 303

Leis do desinlegÍoçõo ÍodiolivoAs desintegrações por emissão de particulas âlfa oü betâ são Íegidas por leis que foraú

estabelecidas por Frederick Sodd] e KasimiÍ Fdiar,s, em 1913.

Dado um núcleo atômico instável X,de número atômico Z (Z = número deprótons) e número de massa A (A = nú-mero de prótons + úúmero de nêutÍons),ao emitir uma particula alfa, ele se tÍans-forma em outro núcÌeo mais estáveÌ, Y denúmero atômico Z - 2 e número d€ massa

Esse fenômeno nuclear pode ser ÍepÍesentado peÌa equação abaixo, ond€ podemos notaÍ qve hâ conserwção da carga e conserraÇAo da massal

J conservação da carga: Z = z-2 + 2

L conservação damassa: A = A-4 + 4

Observe o seguinte exemplo:Um núcleo de tório 232, ao emitir uma particula alfa, iÍânsforma-se em üm núcÌeo de

Íádio 228, conforme a equação:

Jconservaçao da carga: 90 = 88 + 2

I conservação da massa: 232 = 228 + 4

Lei de Soddy-Fajans

Dado um núcleo atômico instáveÌ x,de número atômico Z e número de massaA, ao emitir uma partícula beta, €l€ setrânsforma em outro núcleo atômico mâisestável Y, de númeÍo atômico Z + I e nú-

-.:4 \t

3v

z+lA+0

1+0+0

Esse fenômeno nucÌear pod€ ser representâdo pela equação:

304 Unidad€ 7 -A Ìâdiâiividáde

Note que os átomos X e Y apresentam o mesmo número de massa; logo, são kóbaÍos.

Observe o exemplo:Um núcleo de tório 231, ao emitir uma parÌicula beta, transformâ,se em uÍn núcleo d€

protactjnio 231:

J conservaçao da carga: 90 = 9l - I + 0l conservação da massa: 231 = 231 +0+0

W Exercíclos resofudosERll Um átomo A, de número atômico 8a e número de massa 226, emite uma padÍcuta aifâ.

transÍomândo-se num átomo B, o qual emite uma partÍcula betã, pÍoduzindo um átomoC. Calculê os números atòmico e de rassa dos átomos B e C e id;nt i Í ique os isôropos.isóbaros ê isótonos.

'z684-B+"

B-C+/?

OaÍ:

Ì

, . ,F.Á'- ,AeB+rq

,â&B - "A3c + 9ít

,ÉÈB e ,aT

i /sóropos íáromos de mêsmo número atômico e dìferentes números de massa): não háI 6óóáros {átoínos de di ferenres números atômicose mesmo núme,ode massa).1 'AZB e 'Ê3cI /só.oros (átomos dê diferentes números atômicos, difercntes númeÍos de massa eI igual núm€.o de nêuÍons)r não há

Rssposiã: Números ârômicos de B = 86 e de C = B7j isótopos e isótonos não hár isó-baros B ê C.

ER2l Sabe'se que o,8!U, ãpós uma série de desintesrações, setransforma em ,8,6pb. ouantasemissões de ãlfa e de bêra ocorem nessã trsnsformacão?

,39u - '8tPb

Note quea massa diminuiu em 32 unidãdes {238 206). Como a diminuição da mãssa édevida somente às emissões alfa e cadã emissão atía diminui ã mãssã em 4 unidades

32:4 = I (houve emissão de 8 part Ícutas at faìA êmissão de I pârtículas atÍa provocã uma diminuição na carga êm 16 unidades, mas nàtransfomação mencionãda a cãrsa diminui em somenre tO unidãdes (92 _ a2). Então.deve hãvêr emissões de particulas beta que compens€rn a diÍe.êncã dê 6 unidades{ l6 - 10r. Loso. há emrssão de 6 pdÌÌ tcutas beta.

Respostar OcoÍeram emissõês de 8 parícutas atÍa e 6 palícutas beta.

Capíulo 1 As Ediacóês

'#É*ï ExercÍclos de oprcndizogem ili$1itiliiíFli$l,.Ë'{Sï}liìiffw,ffi$liikrjïifif,À1) Compkte as equaçõs, escBendo os Íúmems adnims e de nassa que e$ão faltlnd0l

â) ! , :u -

rh+a e)po - r i lAr+Ê

b)Ra - ï?Ri+a t , i ju - rh+d

c) 1l9Bi - Po + /l s) ,ljPo , Pb + ad)Pa *, ; ju+, h)z i lRa

- Ac+r

EA2) O elemenÌo pìulônio (Ìu) apEsenta un de seus isólopos con 94 prôrons e l4E nêutÌons. Se â padiÌ do á1omo des$isóiopo hourr enisô€s sucssivar de 3 pâÍiculâ5 aìfa e 5 paíícuìas beta, qüal seÍá o númso de pótons e o de nêü-tÌons do átono resultanle?

EA3) Quetas paíicülas alfa e bell 0 á1omo '];lPa deve enitir, sucesúanent€, paÌa se t'ansioÌnaÌ e6 ïlpb?

EÂ,1) Un á1ono X, de núneÌo atôrnico 92 e núnso de oasa 235, enile uÌna parlicula aÌta e lúnstorna-e íum átomoÂ, o qüal, por ruâ vez, enite üna paÍicüìa betâ, llâníoÍnândo-se nüÌn álono B. Descübra os núneÌos atônico ede nasa dos álomos A e X e ìdendfique os isólopos, isôbaros e hótonos.

f,At Analise ãs equaçoes abaìÌol

üu-x+í lX - Y+19

a) QuaÌ a carsa e a na$a de r'1

f,Aó) Dâda ã sélie de deintesagôs'fla 3 r 3 6 4 p

EÂ?) Tômor o átono 5;U. Se eh emiliÌ, suesivment€, 2 paíhulas alfa e 4 paÌticuls beta, qual sei o núndo atônicoe o de massa do átomo Ìsulãiie?

EÍeilos dos ÍodioçôesJá dissemos que a desintegração radiativa é um fenômeno qüe não depende da compo-

sição quimica do material de que o átomo instáveÌ paÍticipa, do estado físico atessemateÍiale das conalições de t€mperatura e pÍessão a que o materiaì esrá submetido.

Os cientistas observaram uma sâie de efeiros que as Ìadiações provocâm. D€Ìrtre eles.

305

O que I á en Elação a X?

!, identiliqüe os isólopos, isóbros e iótonos.

EDI) SuFondo quo o núcle0 do bótopo rhumbo 206 (,8ÍPb)seiâ composrD de pãniculas atÍa e de nôútí0ns.0uânrasdessas paÌtícúlas eristsm?

EDzl 0 úmero llômicode um átomo A èdado por {3x + 3)e oseu núrìrÍo d, massa, pül8r).0 nústeodesseát0mo enile uma panículâ e tlansÍormase em I, cujo númeD atômico é dado p0Í {4x -26ìe cuio númDru de mssa ó dado por {7r ' 23t. oue Danhula tala 0u betalA Emitiu?

306 Uôidãdê7-A râdiâtividâd6

l:) Efeìtos elétticos:As radiações, principaÌmente a aìfa, têm a propriedade d€ ionizar os gases, rornando,

os condutores elétÍjcos, Assim, as radiações arrancam elétrons periféricos das moléculas.ionizando as:

o,'Hrcl,Ne

Denúe as aplicações da ionização dos gases provocadapeÌas radiações, teínos a camat;de WiÌson e o contador Geiper MüIer.

. CAmaru de Wilson:A câmara de Wilson (câmaÍa de ruvem) permite visuaÌizar â trajetória de umapaÍ!ículaÉ constituida essencialmente por uma€aüa contendo ar e vapor de ágüa. Aparticula, aoatravessar amistura, ioniza seus componentes;o vapor, enlão, se condensa em torno dascargas criadas, formando gotas que crescem e se torÌÌam visiveis; assim, podem ser foto-grafadas.

. Contado I Ge ige r- Mül leïobseÍve a figura ao lado. No cilindro Àgira um fio metálico carregado positivâ-mente (ânodo). PâÌtícuÌas beta penetrando em À provocam pulsos de coüente,que são registrados, depois de amplifica-dos, no contador B.

0 diagrama ao lado representa o interiordo cilindro A, que contéÍn neônio a bai-xa pÍessão, Partículas beta peÌlelramnesse cilindÍo e ionizam o neônio, produzindo cations Ne', que sâo atÌaidos pelocátodo, e elétrons, que são atÌaidos peloânodo. Com isso, forma-se no ânodo umfluxo de elétrons, que é registÌado em Batravés de estalidos, de Ìrm pisca-pisca,de um número que aparece no moslradorou, âinda, de um pontejÍo que se move.

2:) Efeiíos lüminc'sos:As radiações têm a propriedade de eÌ-

citar e manter a flrorescêncìa e a fosÍor€s-cência das substâncias.

Fluorescêncìa ê o fenôlr,],eno observadoquando uma substância âdqLÌìÍe luÍììnes-cência ao ser iluminadâ e perde essa lümi-nescência quando deixa de ser iluminada.

As substâncias sulfeto de zhco (ZnS) eterracianoplatinaro II debário(Ba[Pr(CN)4)

Cl j +eNe* +e

0s lotrcircsdú údscolomdas nasauto eslÍadar arrcsenramsuhatâncìas tluorcscmlEs.

càp,luto ì -A"'adrdqô"5 307

Fosfo rcscê ncia ê o f enômeno observado quando uma substância possui lumjnescência própria, ou seja, não depende de seÍiluminada paÍa emitir luz.

As substâncìas fosforesc€ntes são ìrtili-zadas! por exemplo, em mostradoÌes de re-lósios.

0s "númr0s do mosrGdor d0 Íslóqi0 c0ntèm suhl6nciãjdsr"oÍïcenje.lsais de Íádioerc L o queta.iìira sm visúu

3:) Efeitos témicos:A emissão das radiações é acompanhada de liberação de energia. Assim, por exemplo,

I g de Íádio liberâ 135 callh devido pÌincipalmente às emissões de parliculas aÌfa.

4:') Efeìtos químìcos:As Íadiaçõ€s podem provocar reações quimicas, tais como:

. decomposição de sais de prata:

2AsBÌ jl3!9 zeg + sr.. transformâção de fósforo bÌanco em vefmelho:

P,,

. transformação de oxigênio em ozone:,^ radidç;o

^^

. decomposição de ácido nítrico (HNOr), água (HrO) erc.

. clescoloração de substâncias.

5!) Efeitos fisiolósìcos:As Íâdiações são bastante perigosas para as pessoas. Esse peÌigo está direramenteligado

. à inÍensidade dà íadiação, qüe é medida em roe,rge, (Í).A unidade roentgen mede a capâcidade de a radiação ionizar o ar (t roenlgen produz2,6 . 10-acoulomb por quilograma de ar seco nas CNTP).O ser humano submeÌido a radiações acima de 200 r é aracado por doenças graves, que olevarão, pÍovavelmente, à morte. Evidentemenre, acima dessa inrensidade â morre é pra

. ao /empo durante o qual a pessoa fica exposta às radiaçõesì

. à nalureza das radiações i as mais perigosas sâo as rudìaÇões gama, devido ao seu aÌro po-der de pen€tÌação.

As radiações, além de provocarem destruiçào das células, queimadÌrrâs etc., podemlâmbém causar efeitos genéticos e, com isso, determirlar muÌaçÕes nos descendenres.

No sentìdo de evitar acidenres, Ìodas as pessoas que rrabalham com mateÌial radialjvodevem lazê Ìo proregidas por par€des de concrero, chumbo erc., u!ìtizando Íoupas especiaìse, nâ medida do possivel, manipulando os mateÍjais com garras mecânicas.

O sìstema de alerta parâ quc a pessoa possâ perceber o perigo é consrituído de uma pla-ca, presa à sua roupa, conÌendo uma substância queescurece sob a ação de uma inlensiiÌâìleperigosa de radiação.

308 UÕidãdê7 AÌadiatividãdô

Ddiall! lo! rlda úB €m qü

lol

Obs€rve a comparação:

Cinêlico rodiolivoA cjnética radiativa é a pa(e da Química nuclear que nos moÍra que alguns mâreriais

Íadiativos se desintegram rapidamente, enquanto outros se desintegram Ìentamente,Não é possível prever com exatidão a duração de um núcleo radiatjvo, pois ele pode

perman€cer sem sedesintegrar duÌante segundos, dias ou a!é séculos. ConÌudo, existem cálculos estâtisticos quenos forn€cem uma €stimativa do tempo de vida de um núclôo Íadiativo.

Dentre outras, a cinética radiativa trata das seguìntes grandezas:

l:) Velocüade de desìntegíação:Velocidade de desìntegração (or aííyidade rudiaíiva) de um material radiativo é o nú-

m€Ìo de átomos que se desintegÍâm na unìdade de rempo. Assim:

l , r=**.

{*

-

n no<0,poisn<nonúmero de átomos radiativos iniciaisnúmero de átomos radiativos após o intervalo

^t

'.:' r i,

;W-: . ' / i '4 . - '

Capíiulo 1 Asrádiaqóes

A unidade usüal dâ velocidade de desinregração ê desintegtuções por segundo (dps\.Entretanto, por se tratar de uma unjdade muito pequenâ, usamos rambém a unidade arne.qLre é a atividade correspondente a 3,7 l0r0 dps:

I cur ie = 3,7 . 10" 'dps

O número 3,7 . 10'u dps corr€sponde à alividade radiariva de I g de rádio (ï!Ra).

Oufra unidade também usada ê o rutheúoíd, que é a arividade correspondente a Ì mi-lhão de desintegrações por segundo:

l rutherfoÍd = 1000000 dps ou I ruÌherfoÍd = l06dps

2:) ConsÍante rudìatìw:Comprova,se, experimentalmente, que a velocidade de desinlegraçào ou arividade râ

diativa (v) é proporcional ao número de átomos radiarivos de um material íadiativo. Assim.

!=cn

: velocidade de desintegração= número de áromos radiativos presentes no matedal= constante de proporcionalidade, châmada c'onsíanle rudiati\)o

Observe:

anì' õf , . " . ^ l = c^l ar

Para um intervaìo de tempo unitário (^t : I s, 1 dia, I ano eLc.). Ìemos:

Isso evidencia que a consranÌe radiativa é umagrandeza que mostra a iìaçào d€ áromosque se desintegram na unidade de rempo. Ela apresenta um valor lìxo parâ cada áromoÍadiativo.

Assim, por cxempÌo:

. A constante radiativa do rádìo 226 é de

c-Sa". '

lsso nos mostra que, para cada.2 3q'.átomos de údio 226, proyayelmente I átomo se desintegra íto inïervalo de I ono .

309

{L

t l i Ìt ano':

3lO unidãdô7 aradiatividâdê

. A constante íadiativa do tório 234 é de I35

c +dia

Isso nos mostra que, paracad^ 35 titomos de tó o 234, pÍovavelmeíte I átomo se desin-tegro no inLervalo de I día.

3 ! ) I ntensidade rad iat i!a:A intensidade radiaiiva corresponde ao número d€ radiações alfa ou beta emitidas po

um materiâl radiativo na unidade de tempo. Essa grandeza depende do número de átomoirâdiativos existentes no matedal, Assim:

onde:

I i = intensidade radiativaJ C = constante radiativaI n = número d€ átomos radiativos

Então, você pode entender faciÌmenteque uma mâssa radiativa pequenaemite umnúmero pequeno de paÍículas, isto é, apre-senra baixa iníensìdade rudialitd. Nesse ca-so, se uma pessoa peímanece perto da mâs-sa, provaveÌmente não corre perigo,

Mas, se a massa radiativa é grande, liberta muitas particulas e temos alía intensidade rudìatìva. E isso é muito perígoso pa'rc qualquer set riro-Por ìsso, os materiâisradiâtivos são guardados em caixas dechumbo, que protegem o cientistacontÍa asÍadiações.

PaÍa compreendermos o significado dessa gran-deza, vamos estabelecer uma analogia:

Você sabe que não é possivel d€t€rminar a dura-ça,o de \ida de um ìndi!ídro. Pod€mos, no entanto,calcular a düração médi^ de vid^ de uma populaÇão.Âssim, por exemplo, a paÍir de 1970 a duração média de vida no Brasil alcançou os 56 anos.

Analogamente, não é possivel prever a duraçãode vida de um deletminado núcleo, mas podemos co-nhecer um tempo eslatísaico de sua duração,

Se oelementorádio tem vida-médiade2 300anos,você d€ve concluir que um núcleo d€ rádio, ertat,iticamente,levaú 2300 anos pâra se desintegrar. Isso, po-rém, nãoexcluiapossibilidadedeeÌes€ d€sintegrar anles ou depois desse tempo.

Édio

I

vida mèdia = 2 300 anG

CâpÍrúlo 1 As Íâdìajões

Podemos, enrão, estabel€cer o seguinte:

yida-média de um maíe al rudiatiyo é a médiaarilméti.o dos rcnpo\ de vda de lodos o! ato-mos rudiatiyos desse maíeríal.

Assim, de maÌreira bem simpÌes podemos dizer qúe úda média é o tenpo prortuel d.duruÇão de um átomo ruI1it1íit,o.

Comprovâ,se, matematicamente, qüe a vída-média é o in.rerso da consíante rudiatìwl

.J v. = vida-média

IC = consranre radiativa

Observe:

Meia-vida, ou petíodo de senidesíntegrcçõo (p), ê o inteNalo de lempo em que se de-sintegram a metade dos áromos radiarivos de um mateÍjaÌ.

Representando graficamenle a diminuiçâo do número de áromos radiarivos (devido àdesiniegraçào) em função do tempo, obtemos umacurva exponencial chamadacu adedecaÌmento radiatì\,o:

31'l

- , I" ,= õ

Ìâdiâtivo

^1L = ,34õ ano ' V. = 2100 anos

Em cada 2300 átomos, um seoeslntegra em I ano.

Os átomos, em nédia, devemdìrrar 2300 anos antes de sedesintegrarem.

ìúm€ro do útono. Edi.tivoi

_!.2

1!I

A equ.Éo dâ,u{a dE dera'meno rsdiãtivo é:

fn - númem de ál0m0s bdiativos spós um

J n0 - ntuneru iniri.lde áomos radiativoslè - base ds losa'itmos í|eprÍian8 0,rl8i

312 Unidadê 7 - A Íadìdìvìdade

Apenas por curiosidade, observe:

Admilindo o tempo (t) igìraÌ a um periodo de semidesintegração (p)' temos:

'=" - .= 112

Então:

' ] " -"1 '" ' " - '' log2-(p lose - u. . ]0 Cp 0.4i - Cn-f f i ' cn- O.r

I I :CD-o.? = . ] - .p-o,r ,ComoV.- õ.remo.( v; LoCo

Vamos, agoú, fazer um esquema, para que você possa visuaÌizar meÌhor o significado

da meia-vida ou periodo de semidesintegraçâo (p):

f a.'*

quar a p

você já sabe que a vida-média (V.) do rádio 226 é de 2300 anos Enlão, sua rÌreia-vida

é dada por:

p = 0,7V- * p=0, '7.23OO p = I610anos

ls 'o . isni t ica que a cada I 610 ano' ocorÍr a de(inle8Ía(áo da me'âde do' áìomo' Ía

a'urü' pãr.nre' no maler ial Alèm do número de álomos IâdiaÌ ivo: e\ idenlemente a

massa e à íntensidade radialivd dos átomos Ìadiativos ainda existentes, estarâo tambem Íe

duzidas à metaale após transcorrido um peúodo de semidesintegração'

' ' to 2\ --t;--- t2

I

capÍutô ì As.adiãooês 313

Vamos estabeÌec€r uma fórmula para a resolução de problemas que €nvolvem a meia-vida de um materiâl radiativo.

lDmpo-l-xP=x_1

A seqúência de massa dos átomos radiâtivos pode ser escrita do seguinte modo:

ffin I za-/ 2'mô rno

md mú2" 2 ' , 2 '

2p

l l ilno i

2 ' i

A meia vida vaÍia de elemento paÍa elemento e pode assumir uma larga faixade valores:

lffi# Exercícr'os resofuidos

EB3ì A constânte Édiativa do 6dônio (,e3Rn)é dê s r. Detêminar sua vidã-médiâ

c = 4ã+roís-1 = v.=f = v,=

IÌEõõõõ

1

4.8. 10ã

105 -

p=p = O,7 V. + p = O,7 4,8. 106 = 3,36

Rasposia: 4,8 . 105s ê 3,36 . 1O5s.

lsótopo rrdiatiYo !nTh r lBi

Mei+riaa 4,5 10eanos 24, ld ias 19,? min 1,6 10 as

3,36 105 s

1O5s

314 unidâdê 7-a EdiãrMdôde

ER4) Um matêÍalradiativo tsm meia-vida do 4 h. Panìndo de 1O0 g desse material, qúe massa de átomos íadiativos resta após 12 h7

100

.l.tt'

100 9 100

Portanto, após 12 h temos

-

9:12,5s.

Mas, vocè pode rcsolver este problema aplicando a fórmula:

lLs -2; , loo -2ì - lq -z ' - 1@ I - m-

Bssposta: 12,5 g.

ERs) Temos O,1 g de uma amostra radiativa. A meia-vida dos átomos radiativos dessa amos-tÉ é dê'15 dias. D€pois de qua nto tempo a massã dosátomos radiativosse rcduz ã 1 mg7(los 2 = O,3)

mo= o,1 s ìm=' l mq=O.OO1 q

p = 15 dias )

^; o. l ^- lO I

; ' 2" - o loór =r ' ' -

ió i 25-1oo-2'-

= losloo- È los2r2- tb O.3 -

30-o.3r - t - loodias

R€sposta: 'l OO dias.

EB6ì D€tslminara vida média dosátomos de uma amostra radiativa, sabêndo que, em 63 h dedesintegEção, 40 g dêssâ amostfa se reduzem a 5 g.

massa Inic ial tmo) = 4os ìmassa f inal lmr - 5s l ,

- " _. ; _ 4S _. ï _

lempo total{ t ) -63h | ^ = ' -

í - ' -meiâ-vidâ (p) =? ) ^, .) P = 2t n

p=o,7v. - v.= õï

Rêsposta: V- = 30 h.

100

!!2p

2l=õj=

63

30h

1..t iI

r - f

cãpiÌulo ì Asrâdiâcôês 315

EÂE) A neia-vida do iodo l3l á de E dias- DeteÌDine âsua !i& nédia e a sua constanle Ìadialiva.

D{9) Sabesr que a neia üda do údio 22E é de 6,7 anos.PaÌtindo de 80 ns, que nasa desse naledal radialivo Esr2rá após 3l,t anos?

[Â10) Calcule â viú-rnédiâ dos átomos de uma anostrâadiariÌn, sabendo qüe, en 64 h d€ desìnlegâçâo,80 I dessâ amoslrâ se l€duzen a 5 I.

f,Âl1) 400 I de uÌn €kínenlo ndiativo se reduzen, eÌn35 s, ã 200 g. De&rmine â vids-médìa e ã coNtÚteúdiativa dsk eleneilo.

f,412) Temos 400 g de üma aDoslÌa ndialiva que, após105 h de desinlegúÉo, se reduzen a 12,5 e. Detc-

ã) a meÌa-lida dss eÌemento údìativo;b) a vida-nédia desse ehmento ndiaülo;c) a coNlante Bdialiva.

,iilil$ ExelcÍcios de o prcndizagern $i$ffi$ft[lfü$frlilllWWqffikti$ffimìf,Aló) A rneia-vida de un isólopo rãdiâiío ó de t05 aros.

Quanlo tenpo levaú paÌâ qüe a nassa de 100 e dssnalerjâl s€ Ìedua a 17,5 4

f,417) A meiâ-üda do udnio 235 é de 7,5 . 103 anos.Paíirdo dÊ 300 g dqs ìsólopo, qüe ma$a rcstaÌáapós 2,145 l0'anos?

EAIE) Tenror una snoste de um isóropo ndüÌivo cujama$a é de 42,5 ns. Após 3,5 . loi ânos elâ s re,düziÌí a 21,25 ÍU. Qüal a neia-vida dos álonos

EAl9) A meia vida de un isótopo Ìadialivo ê de 12 h. Após4E h de ob$wação. sua nalsa tonek 12.5 g. Dttermúe a mas$ dess iú1ôpo no iiício da mnragern do

EÁ20) Temos 45 I de urna mostü radiativa que. âpóseÌto tenpo, se reduem a lt I, DeteÌDire o tempolÌansoÌndo lesa Íedüção, sabendo que a 6eia{i-da do isóiopo Ìadiativo dss úaÌerial É de 5 h.(Dados: log 2 = 0,3ilog 3 = 0,47.)

f,Âl1) Sabemor qüe a neia vidà do Íâdio 22E ê de 6,7anos. Padindo de 60 ng d6s eleíeilo, após f,A2l) Apór 15 nin de obsnaÉo, a 6assâ dâ arnoslra deqüanro tenpo sua rnassa s reduzid a ?,5 ms? u; iútopo Íadialilo, q;e ;6 d. t fu. i"*;.

8 ng- Deier6ine â neia,üda dsk iúiopo.

f,414) A massa de unã ãmoíla radiÀriva ó de 40I. Apósquanlo tenpo de desiitegÍação ÌeÌmos 8 C do úa-1eÌial mdiativo, eberdo qüe a neia-vida é dc I h?(Dados: ìog2 = 0,3; ìos5 = 0,7.)

f,415) Aptu I h l0 nin de misúo esponlâM, 2 g de ün f,A23) CeÍrê amo$Ìa radiativa, após 756 h de ob&iva9ào,

'solopo Ìadialivo s reduzer a 31,25 ng. Qüaì a twe sua nassa rcduzida a t/32 da inicial. Qüal a vi-

neia'üda do iúopo en questão! da-média dos âtomos dessa amoslÌa?

EA22) Iúìsre'n 2úú g dc m rnarqìâì mdialivo qüe se ÌEdu-m a 12,5 g âpós 70 nl[ D€r€mìift a viú-nediados álomos d$se DatenâI. (Dados: los 2 = 0,3;bC a = 0,47.)

E03l U m amoíÉ de um Íìalerisl Gdi.tivo d cmsritulda por ô . I 0 ?! á10no3. dos quak .í sào 6diatlv6. Sobsn.do que a vid. nédia desses álomN hdÈrivN é de 10 h, quaúos áromos Edi.tivos exisrido nessa amostÍaapós 2l h? ouãnlN álomos já desìntegÍâdos q-tsliÉo m amostD após 21 h?

316 unidâdê7 a radiar iv idade

As ÍomÍlios rodiotivosConsidcre, por ex€mplo, um átomo radiativo A que emjte uma radiâção a ou t e se

transforÌna em B. Este, poÍ sua vez, é lanìbém radialivo e se translbrma em C, o quaÌ, poser aÌnda radiarjvo. se trânsforma em D. quc é eíáveÌ.

Essa seqúência de lransformações, de A até D, recebe o nome de/àmíltu ndiativa ou

I ^- l

Logo:

Família radiatíva ou séríe rudíat a é o conjunto de átomos que se relacionom entre siatraltés de sucessi|as desifi Íegrações.

MÌritas familias radiaiivas já foram obddas artificialmenle; enrrclanto, na nalurezâ soenconúamos úês: a famiÌia do rânio, a do aciinio e a do tório.

1:) Fanília clo urAnio:

Esta famíÌia apresenta como núcÌeo pai o uÍânio 238 (ri!U) e rcÌmina com o chumbo206 (:SPb), que é esrável:

i - - - ' - - - -i 1:u "" - ' i lPb

nucLeo pal

Todor os álomos dessa famiÌia âpresentan númeÍos de mâssa expressos por (,ln + 2),sendo n um número inleiro, ou seja, a dìvisâo por 4 scmpre lem Ícsto 2.

Observe esse làlo paÌa o primeiro e o último membros da familia:

06,-;2

2!) Família do actínio:

Esla familìa apresenla como núcleo-pai o urânjo 235 ('i;U) e rermina com o chunbo207 (':llPb), qLìe é es!áveÌ:

tr51

'ilPb

capíturo1-Asradiacóes 317

O nome dessa família (famíÌia do actinio) vem do fato de que se julgava que o núcleo-pai fosse o actinio 227 ('rtl,tc). Entretanto, hole sabemos que ele é o quartoìlemento dasecüência:

3!) Famítia do íórío:Esta familia tem como núcleo-pai o tório 232 (';3Th) e ternina com o chumbo 208

( ' f iPb):I j i i i l i . . . . . . . . . . . . . . JpbLr- l

núcleo-pai

Todos os átomos desta fafijlia rêm números de massa expressos poÍ (4n), sendo n umnúmeÍo inteiro, ou seja, a divisão por 4 s€mpre rem resto 0 (divjsão exa!a).

Cada uma deÍas famjlias terminaem um isólopo esÌável de chumboapósmais ou menosqüalorzetÍansformaçõesÍadialivas. Vejano diagrama as transformaçõesna fâmíÌiado urânio.

Todos os átomos desta familia apresentam números de massâ expressos por (4n + 3),sendo n um número inteiro, ou seja, â divisão por 4 sempre tem rcsto 3.

ObseÌve:

f : - - : i ' : , : i- i , - r1 i 'Ac - ' f ;Pb! - L- :

s5 06 8t 33

úMÊnoÂÌôMtco

89 9t

l iM-f f il l 29

33

233

2.1+

230

ê zzz

E 2ì4210

2[6

iiìlì,ì;o.

0l 90 s2

318 Unidáde 7 -a radiatividade

ffi ExercÍclos reso/vldosER7) Sabemos que o átomo de polônio 216 ('zÁ8Po) pertence s uma das famÍlias radiativas na

turais. A que famllia ele pertence?

Basta efetuâr â divisão por 4 do número dê massa 2161

2)9t+- {d*isão eiata)o

Então, elê fãz pans da famllia 4n, ou seiâ, da fanília do tótio.

Respostôr Íamíliâ do tóio.

ERaì A famíliá do uíãnio começa com '?3lu e termina com 'z8?Pb. Descobrn quantas partÍculasalfa e betâ são emitidas nessê seqüência completa.

,85u - '8tPb

Note que o número de massa diminuiu de 32 unidades (238 206); poltãnto, foram emi-tidas I pattículas alía, pois cada uma diminui o número de massa de 4 unidades.Com a emissão de I padÍculas alía, o númerc atômico deve a diminuìr de 16 unidades,pois cada umâ dimìnuío número atômico de 2 unidades. Noêntanto, ele diminuiu somente de 1O unidades (92 - 82), o que nos mosÍa que houve a emissõo de 6 pattículas betaf l6- 1O).

,3sU I Partículàs alíô 2o6pb-_ 6 parricú as b€tê

RespGta: aa ê 6ÍJ.

ffi fxercícios de oprendizogem Wffiï$,frll1lll1l1iìÌìÌ'!f,Â24) A que fârìíiâ Ìadiativa natDÌaÌ peÍence o poìôtio

2rt CliPo)?

f,Azs) O núcle+pai da fâníia do tó'io é o ïTh ô o úti-mo elemmto á o llPb. Qua'las paníqÍ$ alfa ebeta são mitidas na seqúência conpìetal

EA2ó) Na úie de desìriegEção Mtursì do üúnio, sãoobsefladar s ssuint$ etipas suct$ivas:

0s olomenlos quÍmicos rodiolivosVocêjá sabe que os elementos quimicos são constituidos por átomos isótopos, ou seja

átomos com o mesmo número atômico e diferentes númeÌos de massa.Sab€, também, qu€ cada átomo isótopo conlribui com üma certa porcentagem na for-

mação do elemento.

dapal: ' ; jU*X+astapa I I : X-Y+p

DesubÉ os númqo alômico e de massa dos álo-

f,A2t O rúdeo pai da lamilia do actinio é o ïU. Qüaissão os núnercs ãtônico e de mss do qüifto nenbro dssa imilia, sabendo qüe do núcìeo Daiâté elehá 2 enissões âlla e 2 enissôs bcla?

capfiulo 1-as.adiacóês 319

Os isótopos radiativos de quaÌqueÍ elemento são chamados de rudioísótopos.Assim, os eÌementos são classificados eÍí elementos rsdiaíiyos e elementos não-radiati-

vor. ConsideÌa-se como elemento mdiativo aquele cujo isótopo mais dbündante é ndiati|o.

Observe:

Elèwnto rudiatàro é o êlemenío caja isótopo è1

Desse modo:. o hidrogênio ê lm elemento nãoÌadiatiyo, pois seu isótopo mais abundante (lH) nâo é

radiativo. No entanto, o isótopo tútio (iH) é radiativo;. o urânio ê vm elemento radiatìw, pois se]u is(ttopo mais abündante (ïlU) é radiativo.

Nessas condições, são radiativos todos os elementos cujo número arômico é superior a82 (chumbo).

Portanto, na cÌassìficação pedódica, os elementos radiativos são todos aqueles situâdos aDór o elemento chumbo.

sBi . . . . . . . . . . . . . . . rmlr jú(u

Os radioisótopos 1êm aplicações em vários campos da atividade humanâ, tais como namedicina, na agÍicultura, na biogenética, na indústria etc.

Vamos desúacar, então, aÌgumas âplicaçôes d€ radioisótopos.

ámi . . -=.--^-. . -- . - . - ._. .-

Hidrosênio

99,8q0 (isótopo mais abundante)

deutério - iH 0,02q0

lritio + ìH

Oxigênio

oxigênio 16 + '3O 99.76q0 íisóropo majs abundante)

oxrgenro r / + ;u 0,04q0

oxigênio l8 * 'lo 0,20qo

Urânio

uÍânio 234 + 31U 0,0080/o

urânio 235 * l:u 0,700q0

urânio 238 + ri:U 99,292q0 (isótopo mais abundante)

t

32O unidâdô 7-a mdiatividadê

l:) Cobalto 60:

o cobalto naturâÌ (::co) não é radiativo; poÍêm, ao ser bombaraleido com nêutrons,tÍansforma-se em coballo 60, que é radiaLivo

j ïco + àn -

Sco - ! !Ni+-?B+3

O cobalto 60 se desintegra com emissão de particulas beta, transformaÍrdo-se em niqueÌ60. oue é eÍável. Observ€:

Estas Ìadiações gama são dnigidd alravés de úodisposilivÒ para célülas anerosd, desrruindo d.

Juntamente com os raios beta, ocorretambém emissão de râios gama.

Na tempêutica são usadas as radiaçõesgama de l , l7 MeV e Ì ,31 MeV, enquantoos raios bela de 0,31 Mev são filtrados.

A técnica e a aparelhagem empregadasna produção dessas radiaçôes r€cebem onoÍíe de bomba de cobalro, vaÌioso instíu-mento de auxilio no combate ao cânceÍ.

Ëqlipamenro da tuidãqão Anlônio Podmle (Sã0 Pôulo).

2:) Iodo l3l:Administrâdo por via oral, em uma solução de um iodeto que €ontenha certa quantida-

de de iodo l3l, é usado para diagnosticar distúÌbios da glândula tjreóide

3:) Fósforo 32:UtiÌizado para diagnosticaÍ doenças da medì aóssea, pois, quando injetado na corren

te sangüinea, é transpoÍtado aos ossos e suas medulas

4!) Caúono 14 (conlador rudiatiw do tempo):Embora exista na atmosfera, é um radioisótopo artìficial, pois se forma da transmuta

ção do nitÍogênio 14, bombaÍdeado por nêutrons.Esses nêutrons que bombardeiam o nitrogênio 14 são obtidos de átomos do ar atmoslt-

rico, bombardeados pelos raios cósmicos vindos do espaço exterior.V€ja:r iN + Àn - 'ác+ìpJá ocarbono l4 se desintegrâ poremissãode particulas betâ, odginândo onitrogênio 14:

' lc r ì iN + ?pCom o oxigênio do ar, o carbono 14 é oxidado a gás carbônico, que é âbsorvido pelos

vegetais nâ fotossíntes€. Dos vegetais, através da alimerÌtação, o carbono 14 passa a inte_grar também o oÍganismo dos animaìs.

gco.+l!:T!ry

- Capilulo 1-as ndiãçóês 321

PoÌtanlo, òs arÌimais e vegetaisr enquanto vivos, apíesentam o carbono 14 numa proporção conÍante, pois ele se desintegra, rnas é também reposto. Advindo amorte, o caÌbono 14 deixa de ser reposto, mas continua a se desintegrar, de tal modo que sua taxa, Do or-ganismo, começa a decresceÌ.

Desse modo, podemos avaliar a época em qüe ocorreu a morte medindo o caÍbono 14remanescente, já que conhecemos sua meia-vida que é de 5 600 anos * e sua proporçâono ofgânismo vivo - que é de 10 6q0 do carbono 12.

Assim, o caÌbono 14 pode nos Ìevelar a idade de planras e animais fósseis, múmias erc.

Na caverna de Lascaux (França) foram enconrradas pinturas do homem pré hisróricc.que, por ânálìse do carbono 14, revelarâm tcr aproximadamenre 16000 anos.

Observação:Através da análjse dos minerais de urânio, e esrabeÌecendo uma relação entre as quanri-

dâdes de urânio 238 e chumbo 206, podemos avaÌiar a jdâde da Terrâ. por esse processo,concluimos que a idade da Terra é da ordem de 3 bilhões de anos.

5 ô00 ams depois:ndade do C 14.

' , ' . . , . , , j l i . . , |

3It

i 1 200 an6 depois: 114 do C 14.

322 unÌdãd€ 7-a ÉdiãrìvÌdade

Ve.ia, agora, como ÌÌm isótopo reveÌa a idade de uma rocha:

Há muito tempo, ceÍíos ma-teriâis qu€ elistiam em fusão soÌi-dificaÍam-se e âprisionaram umacerta quantidade de substânciaradìatìvâ (isótopo do uÌânio).

Com o transcorrer das ida,des, a decomposição radiativa dourânio reduziu seu conteúdo nu,ma certa razão constante, aomesmo tempo em que o transfoÍ-mava em chumbo estável, tam-bém crescendo numa constantedefinida.

Hoje, comparando a quanti-dâde que resta do urânio com aque eÍste de chumbo, a Ciência écapaz de dìzer quanto tempo sePassou Clesale a forrÌÌação dâ ro,

'$ffi Exercícios de fixoção WEF3) Um átomo de um elemento radiarivo

emite. sucessivãmente, uma paÍttculaalfa e duãs paÍlculas beta. O que existo do comum entre os átomos dos elementos inicial e final?ã) São isótopos.b) São isótonos.c) São isóbãros.d) Não há nadâ de comum êntrê eles.

EF4) Um elemênto aprosentã um isótoporadiatìvo'z68x que emite umã pãnículaal fa, rcsul tando em um átomoA, que,por sua vez, emite duas partículas beta, dãndo o átomo B, Esrê êmite umãpanículã ãlÍa seguida de uma betâ, originando, Íìnâlmente, o elemenro Y.Ouêis os números atÕmico (Z) e demassa (A)do átomo desse eiementoY?al z = 9o,A = 222.bl z = 49, a: 226.clz:47,A=21A.dtz=aa,A=222.

EFl) O que acontece com o número atômi-co {z) e o número de massa {A)de umnúcleo rãdiãt ivo quãndoele êmite umapaltÍcula alfa?a) zdìminuiem 1 unìdadê€A aumen'

ta em 1 unidade.b) Z aumenta em 2 unidadeseA dimi

nui em 4 unidades.c) Z d;minui êm 2 unidades o A dimi

nuìem 4 únidâdês.d) Z diminui êm 2 unidades e A ãìr-

menta em 4 unidades.

EF2) A le ide Soddy Fajans diz que, quãndoum núcleo instávelemitÊ umã partícu'ìa beta, o elemento resultanto Ìem nú,mefos âtômico e de mãssa, em relação ao eiemênto inicÌal, respectivamenÌe rguars a:ajZ+2eA 4. c lZ+2eA.bj Z 2eA 4. dì Z + 1eA.

c5p|ru]o 1 A5 rãdidcõ€e 323

Na seqúênciâ dê desantesraôÕes radia-

,8óA +,egB -,38c +,88D +,ã88temos, sucessivamente, êmissÕes:

o áromo '.8lu emÌte uma pãdícula a,originando o el€mentoX; este, poí suavez, emite uma partículê Ii, clando oelemênto Y. Podêmos concluir que:

a) Y tem número ãtômíco 91 e'143

bl Y é isóbaro do átomo'?39u.c) Y têm número ãtômico ag e núime

ío de massa 234.cli X tem número ãtõmico 94e núme-

ro de massâ 242.

Ouando um átoDo emitê uma parucuia a e, em seguìda, duas parículas Ê,os átomos inicial e Íìnal:ai têm o mêsmo número de mãss.b) são isótopos radiativos.c) não ocupam o mesmo lugâr nã ta-

d) possuem números atômicos dife'

c) número êtômico 86massa 222.

dì número âtômico 85nìâssa 225.

EFIO) O produto dâ desintegÉção dê umátomo que só emite raios o tem:ai o,mesmo númeío de

meroatômico maior,hi o mesmo número de

mero atômìco menor.cì número de massa mâior e número

atômico maior.d) número de massa manol e úmero

alómico menor,

EFl1) Certo átomo €diativo 2Ê!A emite umaradiação d, dando um novo elementoB; estê, por suâ vez, emite umâ radia-çãolt, dando C, que, aoêmitir novã íardiaqão r, dá o elemento D. DeteÌmineos números atômico ede massa deB,C e D- Indìque, também, os isótopos e

EFÍz} Z0 gde rh isô@o rddtativo, após 21anos, decrescsâm p〠10 g. Ouemassá restará apÓs a4 ânosÌ

EF13) Ouala v ida'média do isótopo da questão ante or?

EF14) Deteminado isótopo Íãdiat Ìvo temmeiâ-vida i9ua1a 250 h. Oualo temponecêssário pârã que a massã radiativa

passe a sef ã da in ic iãt?

EFl5l Temos 4 l0o átomos radìativos deum elemento x. após 448 anos âamosÍa terá 25 - 1Oaátomos radistivos. Ouãl a meia-vidã e â vÌda-médiãdos átomos rãdiativos dessa amosúa7

EF16) Temos 36 g da amostíã dê um isótoporadiâtÌvo. Após 12 h de atividade amâssa sê rcdL'z ã 18 g. Determine ameia vida desse isótopo.

EF17} A meìa'vida do isótopo r83l é isuâl a20 h. ConsideÉndo uma massã inicÌalde 30 mg, qualo tempo necessáio pa-Ía que el&se reduza a 0,9375 ms?

EFa) Oual das seSuintês aíimações é cor

a) Baios a são núcleos de átomos dehélio, foÍmados por 4 prótons ê 4

bl O poder de penetração dos rãios aaumenta com a elevação da Pres-

c) Os raios /t são elétrons emitidos pe-los núcleos dos át('rcs dos ele-mentos Ìadiativos.

d) Os raios/ são Édiâções da mesmanatureza quê os rcios a e /1.

EFgl O númerc atômico dê um átomo é a8e o número de massa 226. Ouando es-sê átomo emite umã partÍculaa, o âto.mo resultãntê apresentâ:a) númerc âtômico 88 e número dê

massa 225.b) número êtômico 87 e núme.o de

massa224.