Quimica

DESCOBERTA

Em 1896 se teve início com o físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen encontrou e descobriu uma nova espécie de radiação produzida pela descarga elétrica feita em uma ampola de vidro contendo um gás rarefeito. Wilhelm titulou essa radiação de raio X por não ter conhecimento.Com algumas experiências realizada percebeu que esse raio X,assim como a luz visível, tinham como principal atributo de sensibilizar chapas fotográfica e já a luz visível tinha o objetivo de penetrar e atravessar objetos opacos.Roentgen observou também que o vidro de ampola na qual realizava a descarga elétrica apresentava um efeito  fluorescente.

Com a descoberta do físico alemão Wilhelm Konrad o cientista francês Antoine Henri Becquerel ficou curioso com o surgimento da florescência no vidro da ampola  e devido ao fato de saber que alguns compostos de uranio brilhavam, no escuro.Em fevereiro de 1896,começou certas pesquisas se estes compostos também emitiam raio X quando era colocado sobe a luz ultravioleta vinda do sol.Sendo assim Becquerel com certos conhecimentos fez o seguinte experimento cobriu a chapa fotográfica com um papel preto, e por cima colocou uma pequena quantidade de sulfato duplo de uranila e potássio, uma substancia fluorescente,exibindo ao sol por horas,ao fim deste foi concluído que a substancia sobre o papel preto tinha emitidos raios,sendo ele semelhante com os raios X,que atravessando o papel,deixando Becquerel muito contento pelo resultado obtido.

Becquerel muito curioso estava querendo repetiu o experimento mais devido aos dias que se passavam e o sol não aparecia ele com grande curiosidade repetiu o experimento no escuro total e o resultado obtido foi o mesmo, com isso ele pode observar que o sol não foi o responsável pelo resultado da radiação penetrante, realizando outros experimentos ele percebeu que não também qualquer composto de uranio sensibilizava as chapas fotográficas .Desta forma ele percebia a descoberta da radioatividade, ou seja emissão de raios, na qual não tem relação nenhuma com a fluorescência.

O fato de o urânio gerar radiação penetrante, sem auxilio da luz foi uma coisa fascinante no fim do século. Podemos destacar dois cientista que continuaram a fazer intensas pesquisar para saber melhor e conhecer tudo relacionado a radioatividade, sendo eles Marie Sklodowska Curie e seu marido Pierre Curie, e com muitas pesquisas eles descobriram dois novos elementos radiativos que deram o nome de polônio, em homenagem a pátria de Marie Curie e o outro de rádio devido a sua enorme radiação. Em 1903 o Casal e Becquerel foram credenciados com o Premio Nobel da Física.

A GRANDE MARIE CURIE.

Vamos começa a falar dela né, uma grande cientista polonesa que se tornou uma das pessoas mais importantes da ciência juntamente com seu marido.Consegiu se destacar como pesquisadora numa época em que as universidades eram de domínio masculino, a radioatividade começou a se desenvolver de fato a partir da época seu trabalho foi sendo desenvolvido. Apesar de tudo, o trabalho não foi nem um pouco fácil. Marie Curie realizava seus experimentos em um laboratório improvisado, sem nenhuma sofisticação, mas nem por isso ela falhava, muito pelo contrario ela descobriu a identificação de tipos diferentes de emissões, a alfa, beta e gama.

Em 1943  Marie Curie faleceu depois de vários problemas de saúde, no que é representado principalmente a continua exposição do seu corpo a radiação, mas com certeza ela foi uma boa mulher e graças a ela hoje a radioatividade é usada em uso na radioterapia, raios x, radiação de alimentos, dentro varias utilidades, sem esquecer que além de tudo ela foi a única pessoa que recebeu dois prêmios Nobel de Ciência em dois campos diferentes Química e Física.

EMISSÕES RADIOATIVAS

 A emissão radiativa é constituída de partículas de carga positiva, partículas de carga negativa e ondas eletromagnéticas.Essas radiações receberam os seguintes nomes:

Partículas alfa　(α)　São as de carga positiva: constituídas de 2　prótons　e 2　nêutrons. São núcleos de　átomos de hélio. Um dos processos de estabilização de um núcleo com excesso de energia é o da emissão de um grupo de partículas positivas, constituídas por dois prótons e dois nêutrons, e da energia a elas associada. São as radiações alfa ou partículas alfa, núcleos de hélio (He), um gás chamado "nobre" por não reagir quimicamente com os demais elementos.

Partículas beta (β): São cargas de elétrons negativas que saem do núcleo. Admite-se que um nêutron desintegra-se formando um próton, um elétron e um　neutrino　(partícula sem carga e praticamente sem massa).^{Outra forma de estabilização, quando existe no núcleo um excesso de nêutrons em relação a prótons, é através da emissão de uma partícula negativa, um elétron, resultante da conversão de um nêutron em um próton. É a partícula beta negativa ou, simplesmente, partícula beta. No caso de existir excesso de cargas positivas (prótons), é emitida uma partícula beta positiva, chamada pósitron, resultante da conversão de um próton em um nêutron. Portanto, a radiação beta é constituída de partículas emitidas por um núcleo, quando da transformação de nêutrons em prótons (partículas beta) ou de prótons em nêutrons (pósitrons).}



^{Emissões gama (γ): Ondas eletromagnéticas. Geralmente, após a emissão de uma partícula alfa ( ) ou beta ( ), o núcleo resultante desse processo, ainda com excesso de energia, procura estabilizar-se, emitindo esse excesso em forma de onda eletromagnética, da mesma natureza da luz, denominada radiação gama.}

^{LEIS DA RADIOATIVIDADE}

^{1ª LEI DE SODDY}

^{Quando um átomo emite uma partícula α, o seu número atômico diminui de 2 unidades e o seu número de massa diminui de 4 unidades.}

⁹⁰

^Th232

^{→　+2α4　+　88Ra228
228 + 4 = 232
88 + 2 = 90}

^{2ª LEI DE SODDY}

_{Quando um átomo emite uma partícula β, o seu número atômico aumenta de 1 unidade e o seu número de massa permanece inalterado.}

_{90Th234　→　-1β0　+　91Pa234}

_Exemplo:

_{Dada a equação:}

_{90X204　→ xα + yβ +　92Y192}

_{Determinar x e y}

_Resolução:

_{90X204　→ x+2α4　+ y-1β0　+　92Y192}

_{Montamos duas equações:}

_{a) uma para os índices superiores:
204 = 4x + 0y + 192
x = 3}

_{b) uma para os índices inferiores:
90 = 2x + (-1y) + 92
90 = 2(3) -1y +92
y = 8}

_{90X204　→ 3+2α4　+ 8-1β0　+　92Y192}

_{DECAIMENTO RADIOATIVO}

_{Realizar a análise de um núcleo atômico é necessário para conseguir compreender porque um isótopo consegue se desintegrar. Em isótopos instáveis quando há o rompimento, na maioria das vezes, devido a instabilidade atômica, ocorre o chamado decaimento negativo. A importância do estudo do núcleo é de suma importância na compreensão do conteúdo, pois é no núcleo que se encontra os prótons (partículas positivas) estas que são dispostas em seu meio de modo que se encontrem próximas umas das outras. Devido a natureza dessas partículas, elas tendem a se repelir, devido a proximidade que se encontram o que favorece na tentativa de adquirir maior espaço e pelo fato de possuírem cargas iguais. Como o núcleo não consegue comportar estas cargas que se repelem, acaba acarretando no rompimento do mesmo.}

_{Os isótopos em sua totalidade não apresentam instabilidade, aqueles elementos que possuem 84 prótons ou até menos são instáveis, caso contrário, não. A instabilidade existente se dá devido à taxa nêutron/ próton que é necessariamente muito baixa.}

_{Como exemplo de desintegração nuclear apresenta-se o Urânio (U– 238) que sofre pelo processo de desintegração quando o seu núcleo se rompe. Inicialmente na reação há a produção do Tório (Th-234), logo em seguida este também se desintegra originando o Protactínio (Pa-234). Esse processo de desintegração dá continuidade até atingir as 14 etapas resultando o Chumbo (Pb-206). É finalizado neste elemento, devido o fato deste não se desintegrar.}

_{Observe a imagem abaixo de um grafico no qual mostra a cursa de um decaimento:}

Para ver uma animação sobre o decaimento radioativo entre nesse site : http://www.quimica.net/emiliano/decaimento-radioativo.html

_{PERÍODO DE MEIA VIDA}

_{Entende-se por “Meia vida” a quantidade de tempo necessária necessário para a atividade de um elemento radioativo ser reduzida à metade da atividade inicial. Para conseguir conhecer e analisar a duração de cada elemento de forma específica foi preciso estabelecer formas de comparação. A velocidade de desintegração ou decaimento de cada elemento radioativo (sendo natural ou artificial) é uma característica particular, podendo variar e acontecer de formas diferenciadas em cada um deles. Em linhas gerais o termo “meia-vida” significa que para cada tempo que se passa, a atividade do elemento em questão se reduz à metade da anterior até assumir valor considerado insignificante, que se caracteriza pela proporção de suas radiações no meio ambiente sem distinção.}

_{Muitos elementos se enquadram em níveis de até dez meias-vidas para ser desconsiderado no ambiente. Porém isto não é uma receita, isto é, nem todos elementos passam apenas por estes dez níveis, pois fontes utilizadas na indústria ou até mesmo na medicina mesmo após as dez meias-vidas ainda se encontram como fonte muito alta.}

_{BOMBA ATOMICA}

_{A bomba atômica é uma arma altamente destrutiva que tem potencia para destruir territórios imensos, como uma cidade inteira. A energia utilizada em sua explosão deriva de reações químicas ou nucleares, por isso é também denominada como nuclear.}

_{Durante a segunda guerra mundial essas armas tiveram um papel catastrófico, que até hoje causa comoção e indignação por parte da população. as bombas foram lançadas pelos Estados Unidos contra o Japão , nas cidades de Hiroshima e Nagasaki, causando uma destruição tão grande que ainda gera efeitos radioativos para muitas pessoas que nascem na região. Assim, de forma tão devastadora, começa a era nuclear.}

_{Quem primeiro admitiu a possibilidade da construção de uma bomba foi Albert Einstein, em 1939. a idéia já havia sido discutida na década de 40, onde vários cientistas começaram a fazer estudos e desenvolver táticas para que fosse viável a sua construção. Enrico Fermi que era um físico italiano e um desses cientistas, em 1942, produziu uma reação atômica em cadeia.}

_{Apesar de que muitos temiam os possíveis estragos do uso da bomba atômica, as teorias de Einstein começavam a entrar em prática. Muitos sabiam que a bomba era uma força que não poderia der combatida  ou controlada, mas a corrida armamentista fez com que ela surgisse.}

 _{No ano de 1945 uma bomba de fissão nuclear foi criada pela equipe de J. Robert Oppenheimer.  A manhã de 16 de julho de 1945, no deserto do Novo México, foi marcada pelos primeiros testes. logo após foi inventada a bomba de hidrogênio, denominada como bomba H, mostrando- se muito mais destruidora que todas as outras utilizadas na II Guerra.}

_{Desde então, vários países do mundo já utilizaram as bombas nucleares. Hoje, em busca do “poder bélico”, várias nações, por prestigio, andam adquirindo técnicas de destruição muito mais eficazes e precisas em relação as utilizadas anteriormente..}

_{O idealizador da bomba atômica, Einstein, tomando consciência da tragédia provocada pela bomba atômica, e sendo ele o idealizador desta ameaça mundial proferiu a seguinte frase: "Tudo havia mudado... menos o espírito humano".}

                                                            USINA  NUCLEAR

_{A usina Nuclear, tem por objetivo produzir energia elétrica a partir de reações nucleares de elementos radiativos com grande quantidade de energia termina.Na sua maioria são feitas por um envoltório de contenção de ferro armado, concreto e aço para proteger o reator nuclear  de emitir radiações para o meio ambiente.Podemos dizer que o urânio é o elemento mais utilizado por ser colocado dentro dos reatores da usina,sendo que o calor gerado é movido para que produza a energia elétrica.}

_{Fases de uma usina nuclear:}

_{Como é observado na imagem abaixo podemos falar que a usina é formada por três fases a primaria, a secundaria e a refrigeração. Através disso podemos perceber que o urânio é colocado no vaso de pressão com a certa fissão do mesmo acontece uma produção de energia térmica, no circuito primário a agua é utilizada para o resfriamento do núcleo do reator nuclear. No circuito segundaria a agua é aquecida após o sistema primário e é transformado em vapor de água em um gerador de vapor, esse vapor é aproveitado para movimentar a turbina de um gerador elétrico. O vapor de agua é transformado em agua através de um sistema de condensação. Esse sistema bombeia a agua do mar, agua fria, através de circuitos de resfriamento que ficam dentro do condensador. E por sim a energia que gerar através de todo processo de fissão nuclear chega às residências por redes de distribuição de energia elétrica.}

As usinas nuclares são mais conhecidas como Bombas-Relogios sendo um resultado de um precipitação da ciência. Sendo como solução da fonte de energia,mostrando que trazem mais malefícios do que vantagens.

Podemos lembrar também os devidos acidentes nucleares no qual ocorrer a perda do controle durante o processo pode elevar a temperatura a um valor que leve a fusão do reator, ocorrendo vazamento de radiações  nocivas para o exterior comprometendo assim a saúde dos seres vivos.

_{É conhecida como nuclar porque é utilizada a fissão nuclear ou seja,os átomos são quebrados emitindo uma grande quantidade de calor,no qual é utilizado parar aquecer a água.Além disso há um produto chamado Rejeito Nuclear no qual contem altíssimas quantidades de radioatividade,que causam leucemia e varias formas de câncer que demora mais de 100.000 anos para diminuir sua carga tóxica. O gerador é onde produz a  energia elétrica movido por uma turbina que é movida por um Jato de Vapor sob forte pressão.Apos seu uso,o vapor é jogado na atmosfera,sendo que esse vapor é produzido por um caldeira aquecida com a fissão nuclear.Todo o resíduo provocado vai para o meio ambiente e demora mais de 150.000.Podemos lembrar que o Brasil possui três Reatores Nucleares Angra 1 conhecido como Usina Vaga Lume, Angra 2 ainda esta sendo contruida,o reator de Angra 3 comprado dos alemães armazenado na Alemanha.}

_{Depois do acidente em Chernobyl, perigos percebidos foram sendo desativados do mundo com facilidade, pois a humanidade é lerda para certos assuntou. É importante lembrar também que na França a maior parte das industrias para fora devido ao grande numero de energia total produzida é origem nuclear,devido ao erros percebidos pelo governo.}

Fontes :

http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/decaimento-radioativo.htm

http://www.infoescola.com/quimica/radioatividade/

http://www.suapesquisa.com/o_que_e/usina_nuclear.htm

http://pt.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie

http://www.brasilescola.com/quimica/emissao-alfa.htm