sábado, 25 de março de 2017

Quanto tempo leva um átomo para deixar de existir?

Quanto tempo leva para um átomo deixar de existir?
E o átomo pode deixar de existir? A resposta é sim. Agora, não confunda um átomo radioativo deixar de existir com a matéria deixar de existir. Na verdade, um átomo deixa de existir passando a se transformar em outro 'tipo de átomo". É sabido que, as pessoas nascidas no dia de hoje, algumas terão vida mais curta, e outras, vida mais longas. Com os núcleos radioativos arconte algo semelhante. Em um conjunto de átomos radioativos, pode ocorrer de um átomo está se desintegrando (deixar de existir) neste instante, um segundo átomo se desintegra daqui a uma hora, um terceiro daqui a três meses e assim por diante.


O urânio-238, por exemplo, desintegra-se tão lentamente que continua existindo, desde a formação da Terra; pelo contrário, há elementos produzidos artificialmente cuja radioatividade se esgota em questão de minutos, ou em alguns casos, em frações de segundo.

Conhecer a rapidez com que um elemento radioativo se desintegra é muito importante na prática. Um primeiro exemplo que podemos citar é o da medicina nuclear: quando um radioisótopo é injetado em uma pessoa para se fazer um exame clínico, é importante saber por quanto tempo haverá radioatividade no organismo do paciente. Outro exemplo é o do armazenamento do lixo nuclear: nesse caso, torna-se necessário saber por quanto tempo o lixo deve permanecer estocado.

A forma mais usual de medir a rapidez de uma desintegração é a que é dada pela seguinte definição:

Tempo de meia-vida (t1/2) ou período de semidesintegração (P) é o tempo necessário para desintegrar a metade dos átomos radioativos existentes em uma dada amostra.

Vamos imaginar, por exemplo, que uma determinada amostra radioativa forneça os dados abaixo, dando origem ao gráfico correspondente:

Tempo (min)
Quantidade de átomos radioativos presentes
0
100
10
50
20
25
30
12,5
40
6,25
Continua...
Continua...

Meia-vida dos átomos radioativos

Meia-vida dos átomos radioativos

Nesse momento, temos um tempo de meia-vida (t1/2) de 10 minutos. A curva obtida é chamada de curva de decaimento do elemento radioativo e traduz também a velocidade de desintegração (ou atividade) do elemento. A velocidade média de desintegração, por sua vez, pode ser entendida como o “número de átomos que se desintegram em uma unidade de tempo”. No SI, a unidade da velocidade de desintegração é o becquerel (Bq), que indica o “número de desintegrações por segundo”.


A tabela a seguir nos mostra que o tempo de meia-vida varia bastante de um radioisótopo para o outro.

O tempo de meia-vida é uma característica de cada radioisótopo e independe da pressão, da temperatura e do composto químico no qual o radioisótopo esteja presente ou que ele venha a formar (é importante lembrar que radioatividade é uma propriedade dos núcleos dos átomos e não de suas eletrosferas, que são as responsáveis pelas propriedades químicas dos elementos.

Radioisótopo
Tempo de meia-vida
86Rn, massa = 220
55,6 segundos
84Po, massa = 218
3,08 minutos
43Tc, massa = 95
20,0 horas
90Th, massa = 234
24,1 dias
38Sr, massa = 90
29,1 dias
6C, massa = 14
5.715 anos
4Be, massa = 10
1,52 milhões de anos
92U, massa = 238
4,46 bilhões de anos

Espero ter contribuído para seu aprendizado!
Um mol de abraços, amigo leitor!

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