Como estão organizados os radioisotopos naturais na tabela periódica

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• Classificação
• Radioatividade natural
• Radioatividade Artificial
• Elementos Radioativos da Tabela Periódica
• Principais Elementos Radioativos
• Elementos Radioativos e Suas Aplicações
• Energia nuclear
• Poluição radioativa

Isabela Alves

Há mais de um mês

Alex Fortes

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Luiz Felipe

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Elementos radioativos são aqueles cujos átomos apresentam a capacidade de eliminar radiação (energia) alfa, beta ou gama, de forma espontânea, a partir do seu núcleo (que apresenta prótons e nêutrons).

Todos os átomos de um elemento químico que apresenta número atômico maior ou igual a 84 são radioativos, independentemente se esse elemento for natural (encontrado na natureza) ou artificial (também denominados transurânicos, produzidos em laboratório). Isso ocorre porque quanto maior o número de prótons e maior a massa do núcleo, maior a probabilidade de emissão de radiação.

Elementos radioativos

→ Elementos radioativos naturais

• Polônio (84Po)

• Astato (85At)

• Radônio (86Rn)

• Frâncio (87Fr)

• Rádio (88Ra)

• Actínio (89Ac)

• Tório (90Th)

• Protactínio (91Pa)

• Urânio (92U)

→ Elementos radioativos artificiais (transurânicos)

São todos os elementos presentes na tabela periódica que apresentam um número atômico maior ou igual a 93.

• Netúnio (93Np)

• Plutônio (94Pu)

• Amerício (95Am)

• Cúrio (96Cm)

• Berquélio (97Bk)

• Califórnio (98Cf)

• Einstênio (99Es)

• Férmio (100Fm)

• Mendelévio (101Md)

• Nobélio (102No)

• Laurêncio (103Lr)

• Rutferfórdio (104Rf)

• Dúbnio (105Db)

• Seabórgio (106Sg)

• Bório (107Bh)

• Hássio (108Hs)

• Meitnério (109Mt)

• Darmstadtio (110Ds)

• Roentgênio (111Rg)

• Copernício (112Cn)

• Nihônio (113Nh)

• Fleróvio (114Fl)

• Moscóvio (115Mc)

• Livermório (116Lv)

• Tenessino (117Ts)

• Oganosseno (118Og)

Isótopos radioativos

Todos os elementos químicos da tabela periódica, independentemente se radioativos ou não, apresentam isótopos, ou seja, átomos com o mesmo número atômico e diferentes números de massa.

No caso dos elementos radioativos, ou seja, aqueles com número atômico maior ou igual a 84, a grande maioria dos seus isótopos são radioativos. Já no caso dos elementos químicos que apresentam número atômico inferior a 84, um ou outro isótopo desse elemento é radioativo. Exemplo:

• Hidrogênio-3 ou trítio (1H3): é o isótopo radioativo do elemento químico hidrogênio, e seus outros dois isótopos não radioativos são o prótio (1H1) e o deutério (1H2);

• Césio-137 (55Cs137): é o isótopo radioativo do elemento químico césio, e alguns outros de seus 31 isótopos não radioativos são o césio-133 (55Cs133) e o césio-135 (55Cs135).

Algumas aplicações de elementos radioativos

• Urânio-235: é utilizado em reatores nucleares;

• Tecnécio-99: é usado no estudo de exames de imagem do cérebro, pulmões e fígado;

• Iodo-131: é utilizado no tratamento pós-cirúrgico de carcinoma da tireóide;

• Plutônio-239: é empregado na confecção de armas nucleares e como combustível para reatores nucleares;

• Samário-153: é utilizado no tratamento de câncer ósseo.

Os elementos radioativos são elementos capazes de emitir radiações, que corresponde a ondas eletromagnéticas que interagem com a matéria produzindo diversos efeitos.

A radioatividade foi descoberta no final do século XIX sendo um fator muito importante para expandir os conhecimentos sobre os elementos radioativos bem como da estrutura atômica dos átomos (formados por prótons, nêutrons e elétrons).

Através do modelo atômico de Rutherford, apresentado em 1911, os elétrons se movem em órbitas circulares, ao redor do núcleo do átomo.

Classificação

A radioatividade pode ser natural, encontrada em elementos que estão dispostos na natureza ou artificial, pela criação de elementos radioativos em laboratório.

Radioatividade natural

A radioatividade natural observada nos isótopos radioativos que ocorrem espontaneamente na natureza são formados a partir de três radionuclídeos: urânio-238, urânio-235 e tório-232. Esses elementos iniciam as séries ou famílias radioativas.

Série radioativa

Uma série radioatividade é uma sequência de radioisótopos presentes na natureza que ocorrem espontaneamente por sucessivos decaimentos radioativos até o último elemento da série ser estável.

Para as três famílias, o último elemento é o chumbo, na forma de diferentes isótopos.

Famílias radioativas naturais
Família	Elemento inicial	Elemento final
Urânio
Actínio*
Tório
* Quando o nome foi dado, acreditava-se que essa série iniciava pelo elemento actínio.

Os elementos presentes nas séries naturais são os isótopos de: urânio, tório, rádio, protactínio, actínio, frâncio, radônio e polônio.

Outros elementos que apresentam radioatividade, embora em mínima quantidade, na natureza são: trítio (hidrogênio com massa 3u), carbono-14 e potássio-40.

Radioatividade Artificial

São os elementos produzidos artificialmente pela transformação nuclear de um elemento formando um outro elemento, principalmente por reações de transmutação.

Na transmutação os átomos de elementos são bombardeados por partículas aceleradas, produzindo no choque um radioisótopo natural ou artificial.

Exemplo:

A primeira transmutação artificial foi realizada por Rutherford em 1919, que conseguiu sintetizar o oxigênio artificial.

Ao bombardear átomos de nitrogênio com partículas alfa emitidas do elemento polônio, um elemento instável foi formado, representado por e a seguir originou o oxigênio e um próton.

Elementos transurânicos

Por meio de reações nucleares, elementos artificiais podem ser criados.

Os elementos transurânicos da tabela periódica foram sintetizados em laboratório e possuem número atômico maior que o do urânio (Z 92), elemento com maior número atômico encontrado na natureza.

Os dois primeiros elementos dessa série, netúnio e plutônio, foram produzidos em 1940 pelos cientistas norte-americanos Edwin Mattison McMillan e Glenn Theodore Seaborg.

Em geral, esses elementos possuem vida curta, com duração de até frações de segundo.

Elementos Radioativos da Tabela Periódica

Vale lembrar que os radioisótopos são os isótopos radioativos. Cerca de 90 elementos radioativos estão presentes na tabela periódica. Lembre-se que os isótopos são átomos de um mesmo elemento químico e que possuem o mesmo número atômico (Z) e diferente número de massa (A).

Principais Elementos Radioativos

• Carbono (C)
• Césio (Cs)
• Cobalto (Co)
• Estrôncio (Sr)
• Iodo (I)
• Plutônio (Pu)
• Polônio (Po)
• Rádio (Ra)
• Radônio (Rn)
• Tório (Th)
• Urânio (U)

Elementos Radioativos e Suas Aplicações

Os elementos radioativos possuem diversas aplicações (medicina, agricultura, engenharia, etc.) das quais se destacam:

• Produção de bombas nucleares
• Uso de energia nuclear para produção de energia elétrica
• Esterilização e conservação de alimentos
• Determina idade dos fósseis e múmias
• Tratamento de tumores

Energia nuclear

A energia nuclear, produzida nas usinas nucleares, utilizam elementos radioativos (sobretudo o Urânio) para produção de energia elétrica.

Ela tem sido uma alternativa para a geração de energia visto que é mais barata, e ainda, utiliza fontes de energia limpa as quais não causam grande impacto ambiental.

No entanto, quando ocorre algum acidente, pode afetar consideravelmente o ambiente. Um grande exemplo é o Acidente de Chernobyl que ocorreu na Ucrânia em 1986. A população que vivia perto foi obrigada a se descolocar decorrente da liberação da radiação.

Poluição radioativa

A poluição radioativa corresponde a poluição produzida pelos materiais radioativos. O tipo de lixo gerado é chamado de lixo radioativo ou nuclear.