São radiações eletromagnéticas semelhantes aos raios X não possuem carga elétrica nem massa

O cientista neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937) estudou a natureza das radiações por meio da observação de seu desvio em um campo magnético.

Observe na figura acima que ao submeter um feixe de radiações a um campo eletromagnético externo, Rutherford observou a existência de três tipos distintos de radiações: radiações alfa (α), beta (β) e gama (γ). Vejamos cada uma dessas radiações:

Radiação alfa (α): visto que sofriam desvio no sentido do polo negativo do campo eletromagnético criado, isso indicava que se tratava de partículas com carga elétrica positiva e que possuíam massa. Hoje sabemos que a radiação alfa se trata na realidade de dois prótons e dois nêutrons (como o núcleo do átomo de hélio). Assim, é representada da seguinte forma: 24α2+.

Quando essa radiação é emitida pelo núcleo, o átomo perde quatro unidades em seu número de massa (A = prótons + nêutrons) e duas unidades em seu número atômico (Z = prótons), conforme o esquema genérico e o exemplo:

Seu poder de penetração é baixo (isto é, sua capacidade de atravessar materiais é pequena), sendo detido por uma camada de 7 cm de ar, ou por uma folha de papel ou chapa de alumínio de 0,06 mm. Portanto, essa radiação não é perigosa, sendo detida pela camada de células mortas da pele e podendo causar, no máximo, pequenas queimaduras.

Radiação beta (β): no experimento demonstrado mais acima, as radiações beta se desviavam no sentido do polo positivo, sendo, portanto, partículas de carga negativa. Com o tempo, descobriu-se que a partícula beta é, na realidade, um elétron emitido quando um nêutron do núcleo do átomo se desintegra, originando esse elétron, um neutrino e um próton. O próton é o único que permanece no núcleo – assim, quando o átomo emite uma radiação beta, seu número de massa permanece constante, mas seu número atômico aumenta uma unidade:

Seu poder de penetração é médio, podendo ser detido por uma chapa de chumbo de 2 mm ou de alumínio de 1 cm. Penetra até 2 cm da pele e causa danos sérios.

Radiação gama: é a única que não sofre desvios ao ser submetida a um campo eletromagnético. Isso significa que ela não é uma partícula, mas sim uma radiação eletromagnética sem carga e sem massa. Essa radiação é emitida na transmutação do núcleo, simultaneamente à emissão de partículas beta ou alfa. É representada pelo símbolo 00γ.

Por ser uma onda eletromagnética, a emissão das radiações gama não altera o número atômico e nem o número de massa do átomo; assim, não há equações para representar essa emissão.

É a que possui maior poder de penetração, podendo atravessar completamente o corpo e interagindo com as moléculas, gerando íons e radicais livres que prejudicam as células vivas e causam danos irreparáveis.

A seguir temos um esquema que mostra a comparação do poder de penetração dessas três radiações:

Aproveite para conferir nossa videoaula sobre o assunto:

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Primeiro, relembrar características de cada radiação:

Alfa ( Pesada, pouca capacidade de penetração. A pele é suficiente para barrear.

Beta ( Leve, capacidade de penetração intermediária. Uma folha de alumínio é suficiente para barrear.

Gama ( Leve, alta capacidade de penetração. Para barrear, é necessário uma grande quantidade de chumbo ou concreto.

Agora que já sabemos as características de cada, vamos resolver o exercício:

a) Possuem alto poder de penetração, podendo causar danos irreparáveis ao ser humano.

A sentença caracteriza uma radiação gama.

b) São partículas leves, com carga elétrica negativa e massa desprezível.

A sentença caracteriza uma radiação beta.

c) São radiações eletromagnéticas semelhantes aos raios X, não possuem carga elétrica nem massa.

A sentença caracteriza uma radiação gama.

d) São partículas pesadas de carga elétrica positiva que, ao incidirem sobre o corpo humano, causam apenas queimaduras leves.

A sentença caracteriza uma radiação alfa.

d) gama, beta, gama, alfa.

Sabe-se que as radiações são invisíveis aos olhos humanos, mas existem, e dentre elas se encontram a Alfa, a Beta e a Gama. Radiação é a capacidade que alguns elementos fisicamente instáveis possuem de emitir energia sob forma de partículas ou radiação eletromagnética, veja como se comportam as seguintes radiações:

Radiação alfa (α)

Essa radiação possui carga positiva, é constituída por 2 prótons e 2 nêutrons, a barreira que não permite sua penetração é a folha de papel alumínio. A radiação alfa possui uma massa e carga elétrica relativamente maior que as demais radiações, além de ser muito energética.

Radiação beta (β)

A radiação beta é a que possui carga negativa, por isso se assemelha aos elétrons. Os raios beta são mais penetrantes e menos energéticos que as partículas alfa, conseguem atravessar o papel alumínio, mas são facilmente barrados por pedaços de madeira.

Radiação gama (γ)

A Radiação gama não é muito energética, mas é extremamente penetrante, podendo atravessar o corpo humano, é detida somente por uma parede grossa de concreto ou por algum tipo de metal. Por tais características, essa radiação é nociva à saúde humana, ela pode causar má formação nas células. Observação importante: apenas os raios alfa e beta possuem carga elétrica, os raios gama são isentos de carga. Sem o devido conhecimento, estas três radiações podem representar perigo, mas quando são devidamente usadas se tornam úteis, principalmente na medicina: são empregadas no tratamento de tumores cancerígenos.

Publicado por Líria Alves de Souza

Os raios Alfa, Beta e Gama são invisíveis aos olhos humanos, mas existem na forma de radiações. Entende-se por radioatividade a capacidade que alguns elementos fisicamente instáveis possuem de emitir energia sob forma de partículas ou radiação eletromagnética. Acompanhe cada radiação em particular e confira do que se trata cada uma delas:

Raios alfa (α)

A radiação alfa possui carga positiva, ela é constituída por 2 prótons e 2 nêutrons, as partículas alfa são facilmente barradas por uma folha de papel alumínio, apesar de serem bastante energéticas. A radiação alfa possui massa e carga elétrica relativamente maior que as demais radiações.

Raios beta (β)

A radiação beta possui carga negativa, se assemelha aos elétrons. As partículas beta são mais penetrantes e menos energéticas que as partículas alfa, conseguem atravessar o papel alumínio, mas são barradas por madeira. É válido lembrar que apenas os raios alfa e beta possuem carga positiva e negativa respectivamente, e os raios gama que veremos a seguir são ausentes de carga elétrica.

Raios gama (γ)

Os Raios gama não são tão energéticos, mas são extremamente penetrantes, podendo atravessar o corpo humano, são detidos somente por uma parede grossa de concreto ou por algum tipo de metal. Por estas características esta radiação é nociva à saúde humana, ela pode causar má formação nas células. As radiações alfa, beta e gama são perigosas, mas quando são devidamente empregadas podem ser úteis em diversas áreas de trabalho: na saúde é usada no tratamento de tumores cancerígenos, na indústria a radioatividade é utilizada para obter energia nuclear e na ciência tem a finalidade de promover o estudo da organização atômica e molecular de outros elementos. Observando o poder de penetração dos raios alfa, beta e gama em diversos materiais pode-se concluir o seguinte:

Os raios gama atravessam todas as barreiras que os raios alfa e beta não conseguem atravessar, e só são contidos por uma parede de concreto, inclusive conseguem penetrar até mesmo uma placa de chumbo.

Por Líria Alves Graduada em Química

Equipe Brasil Escola

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