(Radioatividade) radiações modelos atomicos

Aula sobre radioatividade

1. Radioatividade Professor : Douglas Cornelius

2. A experiência da lâmina de ouro, proposta por Ernest Rutherford.

3. Modelo de Rutherford (1911) O átomo é formado por duas regiões: o núcleo e a eletrosfera.

4. Modelo de Chadwick (1932) O cientista James Chadwick descobriu a terceira partícula subatômica, o nêutron.

5. Isótopos Isótopos são átomos do mesmo elemento químico, mas que possuem diferentes números de nêutrons . Isso faz com que eles tenham massas diferentes, mas ainda sejam o mesmo elemento. O 8 16

6. Estável Estável Estável 8

7. Aplicações Determinar temperaturas passadas Identificar épocas de glaciação Estudar ciclos climáticos da Terra (como as eras do gelo) A aplicação mais famosa do ¹⁸O é na reconstrução de climas do passado. oxigênio-18 Isótopo estável do oxigênio, com 8 prótons e 10 nêutrons. Abundância natural Cerca de 0,2% do oxigênio natural.

8. Propriedades do Carbono-14 Decai por emissão beta⁻ (β⁻), transformando-se em Nitrogênio-14 (N-14). Meia-vida: aproximadamente 5.730 anos. Incorporado em seres vivos pela respiração e alimentação. Aplicações Datação por radiocarbono : usada para determinar a idade de materiais orgânicos (ossos, madeira, tecidos, etc.) com até 50 mil anos. Aplicada em arqueologia, paleontologia, geologia e na área forense.

9. Isótopos Radioativos Isótopos radioativos, também chamados de radionuclídeos são átomos que possuem núcleos instáveis, ou seja, eles se transformam espontaneamente ao longo do tempo para atingir maior estabilidade.

10. 1 ª Lei da radioatividade (lei de Soddy ) Quando um núcleo emite uma partícula alfa ( α ), seu número atômico diminui duas unidades, e o seu número de massa diminui quatro unidades. X = + Y Z A α 2 4 Z-2 A-4 Ex : U = + Th 92 235 α 2 4 90 231

11. 92 U →  2 α   +   90 Th   Exemplo: 238 234 4 A partícula alfa é exatamente o núcleo do átomo de hélio   2 He 4 . É chamado de desintegração alfa ou decaimento alfa.  Esse processo é denominado transmutação. Ao emitir uma partícula alfa, 2 α 4  : α

12. α α α α α α α α β β β β β β 92 92 90 90 91 88 86 84 82 83 84 82 83 84 Estáve l 82

13. Propriedades Radioativas do Urânio-238 Decai por emissão alfa (α) Meia-vida longa: cerca de 4,5 bilhões de anos. Aplicações Produção de plutônio-239 (para reatores e armas nucleares). Em geradores termoelétricos de radioisótopos para sondas espaciais (como Voyager e Curiosity ). Estudos geológicos e datação de rochas muito antigas.

14. 2 ª Lei da radioatividade (lei de Soddy - Fajans -Russel) Quando um núcleo emite uma partícula beta (β) = Elétron, seu número atômico aumenta em uma unidade, porem seu número de massa não se altera. Bi ⟶ 1- β + Po 210 83 84 210 X = + Y 1- β Z A A Z+1

15. Cs ⟶ mBa + β⁻ + ν̅ ₑ mBa ⟶ γ + Ba e - = Elétron Radiação (β - ) 55 56 56 56 137 137 137 137

16. Propriedades do Cesio-137 Decai por emissão beta⁻ (β⁻) e Gama (γ) radiação eletromagnética de alta energia. Meia-vida : aproximadamente 30 anos. Fácil dispersão no ambiente, o que agrava sua periculosidade em casos de acidentes. Aplicações Radioterapia ( braquiterapia ): Usado no tratamento de câncer, colocando a fonte radioativa próxima ao tumor. Esterilização de equipamentos médicos : A radiação do Cesio-137 pode ser usada para matar microrganismos em materiais cirúrgicos.

17. Radiação de radiofrequência (RF) Frequência: 3 kHz a 300 GHz, faixa usada para telecomunicações, wi-Fi , rádio, tv, celulares geralmente operam entre 800 MHz e 2.6 GHz, dependendo da rede, 3G, 4G, 5G. Não ionizante : Não tem energia suficiente para ionizar átomos ou romper ligações moleculares diretamente como fariam os raios-X ou raios gama. Energia : Baixa, insuficiente para causar mutações genéticas ou danificar o DNA diretamente. Transmite: Sinais de voz, dados e vídeo. Radiofrequência é uma faixa do espectro eletromagnético que compreende ondas com frequências entre 3 kHz (quilohertz) e 300 GHz ( gigahertz ), Essas ondas são utilizadas para transmissão de sinais de comunicação, como celulares, wi-fi , radio am fm , tv, bluetooh , satélites, micro-ondas (comunicação, não o forno).

18. Referências https://apps.univesp.br/evolucao-do-modelo-atomico/ https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-atomo-rutherford.htm https://www.profpc.com.br/radioatividade.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/cesio-137.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/efeitos-radiacao-no-corpo-humano.htm https://www.scielo.br/j/ea/a/xzD9Dgv8GPFtHkxkfbQsn4f/?format=pdf&lang=pt Imagens: Google https://www.gratispng.com/baixar/aplica%C3%A7%C3%B5es.html Videos : https://www.youtube.com/watch?v=AHXD9pgmkPQ https://www.youtube.com/@dwespanol https://www.youtube.com/watch?v=_UdkaypjXBo https://www.tiktok.com/@corteseuacreditopodcast/video/7442864523498769720?lang=pt-BR&q=celular%20emite%20radia%C3%A7%C3%A3o&t=1745009957192 https://www.tiktok.com/@viva.com.saude/video/7453127661473369350?lang=pt-BR&q=celular%20emite%20radia%C3%A7%C3%A3o&t=1745010860263

19. O que é Radiação ? A radiação é a liberação de energia por átomos instáveis que buscam se estabilizar.

20. Emissões radioativas Partículas Alfa (α) ● O que é: emissão de uma partícula alfa (2 prótons + 2 nêutrons) ● Penetração: Baixa (é barrada por uma folha de papel ou pela pele). ● Perigo: perigosa se ingerida ou inalada. ● Exemplo: Urânio-238 → emite partícula alfa e vira Tório-234 .

21. Emissões radioativas Partículas Beta (β) ● O que é: emissão de um elétron (β⁻) ou de um pósitron (β⁺) do núcleo. ○ β⁻ (negativa): um nêutron vira um próton e emite um elétron. ○ β⁺ (positiva): um próton vira um nêutron e emite um pósitron (antipartícula do elétron). ● Penetração: Média (atravessa papel, mas é barrada por alumínio fino). ● Exemplo: Carbono-14 → emite β⁻ e vira Nitrogênio-14

22. Emissões radioativas Radiação Gama (γ) ● O que é: emissão de energia eletromagnética de alta frequência, sem massa e sem carga. ● Penetração: Alta (pode atravessar o corpo humano; só é bloqueada por chumbo ou concreto espesso). ● Acompanha geralmente outras emissões (alfa ou beta). ● Exemplo: Após emissão alfa ou beta, o núcleo pode emitir um raio gama para se estabilizar.

23. O QUE É INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO COM A MATÉRIA? A interação da radiação com a matéria acontece quando qualquer tipo de radiação (alfa, beta, gama, luz, etc.) entra em contato com um material — que pode ser o corpo humano , o ar , um metal , ou qualquer outro tipo de substância.

24. Interação da radiação com a matéria  Ionização A radiação pode arrancar elétrons dos átomos da matéria, formando íons . Esse processo pode danificar células vivas , afetar o DNA ou alterar estruturas químicas. Muito importante na medicina (radioterapia) e nos detectores de radiação.

25. Interação da radiação com a matéria Não Ionizante A radiação não ionizante é um tipo de radiação que não tem energia suficiente para arrancar elétrons dos átomos . Ou seja, ela não forma íons.

26. Interação da radiação com a matéria Excitação Em vez de arrancar um elétron, a radiação pode apenas aumentar sua energia . O elétron salta para uma camada mais externa. Ao voltar para seu estado original, ele libera energia em forma de luz (princípio usado nas cintilografias e detectores) .

27. Interação da radiação com a matéria Colisões e Perda de Energia   Quando uma partícula de radiação (como um fóton, elétron, próton etc.) entra em contato com a matéria , ela pode: 1 Colidir com átomos ou elétrons da matéria; 2 Transferir parte (ou toda) sua energia durante a colisão; 3 Causar efeitos físicos ou químicos , dependendo da energia envolvida .