Tip:
Highlight text to annotate it
X
Doar în ultimii 100 de ani omenirea a înțeles
că nucleul elementelor chimice nu e totdeauna stabil.
Se poate transforma spontan dintr-un element în altul.
Numele acestui proces este radioactivitate.
Poate știi deja câte ceva despre nucleu:
e mult mai mic decât atomul,
e alcătuit din particule numite protoni și neutroni,
în jur orbitează electroni.
Și, deși atomii pot împărtăși sau schimba electroni când formează o legătură chimică,
nucleele nu se modifică niciodată.
Corect?
Ei bine, incorect !
Anumite nuclee nu sunt stabile.
Adică se pot transforma brusc,
spontan.
Nucleul radioactiv aruncă afară o mică particulă
și se transformă în alt element, pur și simplu.
De exemplu,
nucleul de carbon poate ejecta un electron de mare viteză
transformându-se în nucleu de azot.
Există două particule diferite care pot fi emise din nuclee radioactive,
dar niciodată simultan.
Elecronul super rapid e cunoscut sub numele de particulă Beta.
Dacă știi câte ceva despre electroni, poate te întrebi:
„Ce căuta electronul în nucleu?”
Răspuns: un neutron din nucleu
s-a transformat spontan într-un proton,
care a rămas în nucleu,
iar electronul a zburat afară ca particulă Beta.
La chimie nu am fost învățați să ne așteptăm la așa ceva.
Nucleul trebuie să fie stabil.
Neutronii nu se transformă în protoni.
Și totuși, uneori se întâmplă!
Cealaltă particulă care e emisă spontan
dintr-un nucleu instabil este Alpha.
O particulă Alpha e de 8.000 de ori mai grea decât Beta
și e mai înceată.
Alpha e alcătuită din doi protoni și doi neutroni.
Dacă reușim să captăm toate acele particule la un loc
obținem gazul Heliu.
Alpha e un nucleu de Heliu.
La fel ca particula Beta, nu te-ai fi așteptat
ca un nucleu mai greu să arunce afară Heliu.
Dar, repet, se întâmplă,
și atunci nucleul devine alt element.
Deci, radioactivitatea e benefică sau periculoasă?
Oriunde ai fi acum,
probabil există un dispozitiv prin apropiere
care conține o sursă de particule Alpha:
detectorul de fum.
Sursa este Americiu radioactiv.
Nu ești în pericol de la aceste particule Alpha,
căci nu pot traversa decât câțive centimetri în aer. (după care se transformă în Heliu și nu mai sunt periculoase)
Particulele Beta penetrează mult mai departe
prin materiale decât Alpha.
Atomii radioactivi sunt folosiți în medicină ca urme,
să arate pe unde circulă substanțele chimice în corpul pacientului.
Particulele Beta sunt emise cu destulă energie
ca să iasă din corp și să fie detectate.
Există un al 3-lea tip de radiație nucleară:
Gamma, care nu e o particulă de materie.
E o undă electromagnetică,
la fel ca microundele, sau lumina,
dar cu o energie de 1.000 de ori mai mare decât lumina vizibilă.
Razele Gamma pot traversa prin corp.
Razele Gamma sunt folosite să distrugă bacteriile din fructe ca să fie păstrate timp mai lung,
sau în radioterapie pentru a distruge celulele canceroase.
Substanțele radioactive se înfierbântă,
și această căldură poate fi folosită să genereze energie electrică.
Această căldură e folosită în probele spațiale,
și, în trecut, în stimulatoarele cardiace.
Cu cât mai abrupt e încetinită radiația nucleară,
cu aât mai multă stricăciune face atomilor pe care-i lovește.
Acest fenomen se numește ionizare.
Alpha cauzează cea mai masivă ionizare când se lovește de alți atomi
iar Gamma cel mai puțin.
La oameni, cel mai grav efect al iradierii
sunt defectele induse în ADN.
Deși Alpha nu poate pătrunde prin piele,
dacă inhalezi sau înghiți un nucleu radioactiv,
consecințele asupra sănătății pot fii grave.
Radioactivitatea e în același timp benefică și periculoasă,
dar există peste tot în jurul nostru în lumea naturală.