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Histórico 1895 – WILHEM ROENTGEN Investiga o fenômeno da luminescência; (emissão de luz por uma substância excitada por uma radiação eletromagnética).

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3 Histórico 1895 – WILHEM ROENTGEN Investiga o fenômeno da luminescência; (emissão de luz por uma substância excitada por uma radiação eletromagnética). tubo de raios catódicos emitiam uma radiação que um folha revestida com a substância platinocianato de bário apresentavam luminescência mesmo estando em outra sala e o tubo coberto por um pano escuro; Como o raio era desconhecido, ele atribuiu o nome de RAIO X; Raios invisíveis que manchavam chapas fotográficas; Menos de dois meses de sua descoberta, ele tirou a primeira radiografia (mão da sua esposa); Revolucionando a medicina.

4 1896 – ANTOINE BECQUEREL Fascinado pelo RAIO X; Estudou compostos que pudessem emitir radiação e não só o aparelho de raios catódicos; Esperando um dia ensolarado, ele guarda numa gaveta um sal de urânio sobre uma chapa fotográfica. Dias depois aparece manchas na chapa; Ao comparar se a emissão do urânio era igual a do RAIO X, verificou-se ser parecida, mas não igual; Estes raios ficaram conhecidos como RAIOS DE BECQUEREL.

5 1897 – CASAL CURIE (MARIE E PIERRE) Durante o seu doutoramento sobre os RAIOS DE BECQUEREL, ela e seu marido descobriram os elementos Polônio (Po) em homenagem ao país natal de Marya e o Radio (Ra) por ser altamente radioativo; Eles foram os primeiros a utilizar o nome radioatividade; Marya Curie é a primeira pessoa a receber dois prêmios Nobel e a única mulher a receber estes prêmios (Física em 1903) (Química 1911); Ela esteve no Brasil; Morreu vitima da radiação que tanto estudou.

6 RUTHERFORD E SODDY Escreveram um artigo A causa e a natureza da radioatividade, que explicava as diferenças entrem os RAIOS X e os RAIO DE BECQUEREL (radioatividade); A radioatividade era espontânea enquanto os raios X só ocorria quando o material fosse bombardeado por um feixe de raios catódicos (elétrons); Rutherford constatou a existência de dois tipos de radiação: Raio α positivo e mais pesado Raio β negativo e mais leve Paul Villard identifica o terceiro tipo de radiação: Raio γ onda eletromagnética como o RAIO X.

7 Radioatividade É a capacidade que certos átomos possuem de emitir radiações eletromagnéticas e partículas de seus núcleos instáveis com o objetivo de adquirir estabilidade. Essa emissão faz com que o átomo radioativo se transforme num átomo de outro elemento químico.

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9 EXPERIÊNCIA DE RUTHERFORD E SODDY

10 Partículas Alfa ( α ) (1°Lei ou lei de Soddy ) 2 α 4 = 2 He 4 - velocidade: aproximadamente km/s; - Baixo poder de penetração; - Detido por menos de 10cm de ar; - Não passa pela pele humana; - Podem ser detidas por uma folha de papel; Z X A 2 α 4 + Z-2 Y A-4 92 U α Th 234

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12 -1 e 0 = -1 β 0 - Nêutron se desintegra originando um pósitron, um elétron e um neutrino (partícula mais leve que o elétron): 0 n 1 1 p e ν 0 - Velocidade : km/s; - Alto poder de penetração (100 vezes mais penetrante que a partícula alfa); - Placa de chumbo de 2mm para deter; - Penetram 2cm no corpo humano; Z X A -1 β 0 + Z+1 Y A 55 Cs β Ba 137 Partículas Beta ( β) (2°Lei ou lei de Soddy, Fajans e Russell)

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14 - É uma radiação eletromagnética raio X comprimento de onda entre e m raio γ comprimento de onda abaixo de m - Não é afetada por campos elétricos ou magnéticos; - Velocidade igual a da luz km/s; - Altíssimo poder de penetração; - Atravessa milhares de metros de ar; - São necessários 5 cm de chumbo ou concreto para se proteger; - Utilizadas no combate ao câncer e esterilização de alimentos; - Emissão gama costuma ocorrer simultaneamente com as emissões alfa e beta. Partículas Gama ( γ )

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16 Velocidade de desintegração

17 Período de semidesintegração ou meia-vida (P) MEIA VIDA É o tempo que leva para que a metade dos núcleos de determinada amostra radioativa sofra decaimento, isto é, se desintegre. Isótopo radioativo Criptônio (Kr – 93) Urânio (U – 239) Iodo (I – 131) Carbono (C – 14) Plutônio (Pu – 239) Urânio (U – 238) Tempo de meia vida 1,3 segundos 23,5 minutos 8 dias anos anos anos

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19 O tempo de meia – vida pode ser calculado pela fórmula: Onde, n = número de átomos ou então a massa da amostra radioativa X = número de períodos transcorridos (quantidade de meia- vidas que se passaram)

20 (FUVEST) O radioisótopo emite radiação e perde 75% de sua atividade em 16 dias. a)Qual o tempo de meia-vida do ? Resolução: Se são perdidos 75% de sua atividade, restaram 25%, então, 100% 50% 25% passaram-se 2 meias-vidas, como se passaram 16 dias para perder os 75% de sua atividade sua meia-vida é de 8 dias. Ou então: substituindo, 100% = 2 x 25% 4 = 2 x X = 2 meia-vida 16 dias / 2 meias-vidas = 8 dias cada meia-vida

21 Reações de transmutação São reações nucleares em que um átomo é transformado em outro. Elas podem ser naturais ou artificiais e ocorrem mediante o bombardeio de núcleos de átomos por outros núcleos ou partículas. A primeira transmutação artificial foi realizada em 1919 por Rutherford

22 (UFRJ) Radioisótopos são utilizados como elementos traçadores em pesquisa científica. Uma utilização de grande importância é a do traçador, um emissor beta, que, em agricultura, já proporcionou melhoramentos na produção de milho e seu consequente barateamento pela diminuição de seu tempo de maturação e maior produção por área. a)Escreva a equação de decaimento do, quando ele emite uma partícula beta. Resolução:

23 b) Qual a partícula emitida na produção de, a partir do bombardeamento do nuclídeo por um nêutron? Justifique sua resposta. Resolução: = 32 + A 36 = 32 + A A = 36 – 32 A = 4 17 = 15 + Z Z = 17 – 15 Z = 2 A = 4 Z = 2, partícula

24 DATAÇÃO POR CARBONO 14

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