#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

Conversa com o professor
Raios X e radioatividade
“[...] Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) espantou
o mundo ao anunciar, no final de 1895, a descoberta
de ‘um novo tipo de raio’ e demonstrar que com
esses raios se podia ‘ver’ dentro do corpo humano. [...]
Anunciou que, com sua descoberta, se poderia pela
primeira vez ver dentro do corpo humano sem precisar
abri-lo. É fácil imaginar a surpresa de muitos, pois ainda
havia quem desaconselhasse certas cirurgias porque
o bisturi poderia cortar a alma. [...]
Atualmente, são considerados raios X as radiações
eletromagnéticas com comprimento de onda no intervalo
aproximado de 10 –11 a 10 –8 m (0,1 a 100 Å), resultantes
da colisão de elétrons produzidos em um cátodo
aquecido (ocorre uma emissão termoiônica) contra
elétrons de um ânodo metálico.
Ao contrário das radiações originadas nos núcleos
atômicos, com as quais se assemelham em intensidade,
os raios X têm origem extranuclear. [...]”
CHASSOT, Attico. Raios X e Radioatividade. Química Nova na
Escola, n. 2, 1995. Disponível em: . Acesso em: 10 fev. 2016.
Relembre a descoberta dos prótons e elétrons e do
fenômeno da radioatividade estudados no capítulo
anterior para explicar o modelo atômico de Thomson.
Depois, comente com os alunos sobre o experimento
de Rutherford, qual era sua intenção e o resultado
inesperado que ele obteve. Se possível, faça um esquema
do experimento na lousa ou mostre-o em uma
transparência no retroprojetor. Discuta com os alunos
sobre as conclusões de Rutherford e por que o seu
modelo, criado com base nesse experimento, foi logo
abandonado. Peça que comparem as ideias do modelo
de Rutherford com o modelo de Thomson e indiquem
os pontos que considerem concordantes e não
concordantes. Essa discussão ajuda na construção
do conhecimento.
Para melhor compreensão dos alunos sobre o modelo
atômico de Bohr fale sobre o espectro eletromagnético
e cite exemplos de radiações eletromagnéticas
importantes como as que descrevemos no quadro
a seguir.
Radiação/Frequência Características Aplicações
Raios gama
Entre 10 18 Hz e 10 23 Hz
Raios X
Entre 10 16 Hz e 10 21 Hz
Ultravioleta
Entre 1,0 ∙ 10 15 Hz
e 9,4 ∙ 10 14 Hz
Infravermelho
Entre 10 12 Hz e 10 14 Hz
São radiações eletromagnéticas emitidas por
elementos radioativos. Possuem comprimentos de
onda que vão de 3 ∙ 10 –6 nm até 0,3 nm. São
extremamente energéticas (mais que os raios X).
São radiações eletromagnéticas com fre quência
além da ultravioleta, com comprimentos de onda
entre 3 ∙ 10 –4 nm a 30 nm. São produzidos por saltos
de elétrons em regiões próximas ao núcleo dos átomos
ou pelo choque de elétrons contra anteparos
duros (como ocorre nos tubos de raios catódicos).
Radiação do espectro solar invisível aos nossos olhos
e de frequência (e energia) mais alta que a da luz
violeta (por isso, denominada ultravioleta). Essa radiação
é composta de ondas cujo comprimento
estende-se de 100 nm até cerca de 400 nm.
As cores do arco-íris apresentam temperaturas
diferentes, que aumentam antes da faixa vermelha
do arco-íris, onde já não há mais luz visível.
Por isso, essa radiação invisível ao olho humano
possui comprimento de onda no intervalo entre
3 ∙ 10 3 nm e cerca de 3 ∙ 10 5 nm e é denominada
infravermelho.
São utilizados na detecção de pequenas
rachaduras em peças metálicas (gamagrafia),
na esterilização de suprimentos médicos, na
conservação de alimentos, em tratamentos
médicos (radioterapia) e em pesquisas
científicas relacionadas ao átomo, entre outras.
São utilizados em diagnósticos médicos e no
controle de qualidade da estrutura interna de
objetos (por exemplo, para garantir a ausência
de falhas em blocos metálicos).
É usada na esterilização de ambientes (elimina
microrganismos patogênicos), em testes
industriais não destrutivos e em aplicações
médicas. Possui energia suficiente para ionizar
átomos, sendo usada para acelerar certas
reações químicas.
É utilizado para aquecer ambientes, cozinhar
alimentos e acelerar o processo de secagem de
pinturas industriais. É também empregado no
tratamento de dores reumáticas ou traumas
musculares. A radiação infravermelha é aplicada
a instrumentos bélicos, como os aparelhos de
visão noturna (baseados na temperatura dos
corpos), bem como a sensores de presença,
alarmes e aparelhos de controle remoto.
Manual do Professor 339