Principalele emisii radioactive sunt alfa (α), beta (β) și gamma (γ). În acest articol, vom vorbi despre prima dintre aceste trei radiații, cum a fost descoperită, în ce constă, modul în care radiațiile sale afectează structura materiei, care este puterea sa de penetrare și ce pagube provoacă ființei uman.
- Descoperire:
În 1900, independent și aproape în același timp, fizicianul din Noua Zeelandă Ernest Rutherford (1871-1937) și Chimistul francez Pierre Curie (1859-1906) a reușit să identifice experimental alfa și beta.
Rutherford a efectuat un experiment celebru în care a instalat un aparat similar cu cel prezentat în ilustrația de mai jos:
El a plasat un eșantion de element radioactiv într-un bloc de plumb cu un orificiu. Deoarece plumbul blochează emisiile radioactive, acestea nu s-ar răspândi prin mediu, ci ar fi îndreptate spre ieșirea către singura deschidere din plumb. Acest dispozitiv a fost plasat într-un recipient supus vidului. Două plăci electrificate cu sarcini opuse au fost montate pe acest dispozitiv - adică s-a aplicat un potențial electric. Pe peretele opus blocului de plumb, a fost așezată o placă fotografică sau un ecran cu sulfură de zinc, un material fluorescent, care ar înregistra emisiile radioactive.
Unul dintre factorii observați cu acest experiment a fost că calea radiației alfa a fost deviată către polul negativ al plăcii. După cum se știe, taxele opuse atrag, prin urmare, sa concluzionat că radiațiile alfa sunt de fapt particule pozitive.
- Constituţie:
În timp, s-a descoperit că aceste particule pozitive sunt de faptformat din doi protoni și doi neutroni (42α2+), adică egal cu un nucleu de heliu (42El). În plus, sunt particule grele, cu masă mare, deoarece au fost deviate de câmpul electromagnetic.
- Consecințele emisiilor de particule alfa pentru structura atomului:
După cum știm, emisia de radiații este un proces care are loc din nucleu - de unde și termenul de reacții nucleare. Prin urmare, implică o schimbare a sarcinii nucleare (pozitivă), provocând modificări ale substanței.
În cazul emisiei unei particule alfa (42α2+), numărul atomic (numărul de protoni) al atomului scade cu două unități (deoarece a pierdut doi protoni), iar numărul său de masă (numărul de protoni și neutroni din nucleu) scade cu patru unități.
Vedeți cum se întâmplă acest lucru în emisia unei particule alfa dintr-un atom al unui element generic (ZTHEX):
ZTHEX → 42α2+ + Z-2A-4X
Exemplu:
92238U → 42α2+ + 90234Th
Radiația alfa are, de asemenea, o putere ionizantă mare, fiind capabilă să capteze doi electroni și să devină un atom de heliu:
42α2+ + 2 și- → 42el
- Puterea de penetrare:
Viteza particulelor alfa este scăzută, fiind inițial de 3000 km / s până la 30 000 km / s. Viteza sa medie este de aproximativ 20 000 km / s, ceea ce reprezintă 5% din viteza luminii. Deoarece radiația alfa este lentă, are o putere de penetrare foarte mică, care nu pătrunde nici măcar o coală de hârtie, îmbrăcăminte sau piele.
Vedeți figura de mai jos pentru o comparație a puterii sale de penetrare cu alte emisii beta și gamma:
- Daune aduse oamenilor:
Datorită puterii lor scăzute de penetrare, daunele pe care particulele alfa le cauzează oamenilor sunt mic. Când ne afectează corpul, acestea sunt ținute înapoi de stratul de celule moarte ale pielii și pot provoca, cel mult, arsuri.
De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie
