Elementos químicos radioativos

Por André Luis Silva da Silva
Existem cerca de 90 elementos químicos estáveis, isto é, que apresentam um átomo de núcleo estável eletricamente. Ocorre que, por apresentar carga elétrica igual (carga positiva), os prótons tendem a tornar o núcleo atômico cada vez mais instável à medida em que vai se chegando a elementos químicos mais pesados, isto é, com uma quantidade maior de prótons aglomerados no núcleo do átomo. Dessa forma, elementos químicos de alto peso molecular tendem a emitir partículas nucleares ou energia para adquirirem estabilidade. Dá-se essa definição no estudo da radioatividade.

Dentre os elementos químicos radioativos, destacam-se o urânio (U), o polônio (Po), o rádio (Ra) e o césio (Cs), os quais servirão como objetos de investigação do presente texto.

O elemento químico urânio possui número atômico 92 e massa atômica 238,07. É extraído da natureza na forma de um óxido, em concentrações minerais baixas. O urânio encerra os elementos químicos naturais, isto é, a partir dele, todos os demais classificados na Tabela Periódica são artificiais. Seu principal óxido é o óxido uranoso, de fórmula molecular UO2, de aspecto negro do qual é extraído cristais de coloração verde. Outro minério de elevada importância é a uraninita, de fórmula molecular U3O8, a qual tem servido de maior fonte de urânio ultimamente. O urânio está na história da radioatividade, tendo sido o elemento responsável pelo descobrimento das emissões radioativas em uma série de experimentos promovidos por Becquerel. Sua série de desintegração radioativa dá origem ao elemento plutônio.

O elemento químico polônio possui número atômico 84 e massa atômica 209. Sua nomenclatura está associada a uma homenagem a Pierre e Marie Curie (Polônia). O polônio pode ser extraído pela sua alta solubilidade em soluções ácidas diluídas. Trata-se de um metal volátil, de baixíssimo ponto de fusão. É tido como uma das substâncias de maior intensidade de emissões radioativas dentre todas as outras.

O elemento químico rádio apresenta número atômico 88 e massa atômica 226,05. Trata-se de um metal alcalino terroso (localizado na Família 2A da Tabela Periódica), sendo muito raro naturalmente. Sua principal fonte é um minério conhecido como pechblenda. Apresenta uma importante emissão gama, a qual é utilizada industrialmente na esterilização de alguns alimentos. Uma de suas séries de desintegrações radioativas forma os elementos hélio e radônio.

O elemento químico césio possui número atômico 55 e massa atômica 132,9. Trata-se de um metal alcalino (Família 1A da Tabela Periódica), sendo encontrado no estado líquido em temperaturas superiores a 28 °C.  É utilizado desde 1967 pelo Sistema Internacional de Unidades (SI) como determinante para a unidade do tempo segundo, sendo que 1 segundo corresponde a 9.192.631.770 ciclos da radiação de seu isótopo 133 entre dois níveis de energia de seu átomo.

Referências:
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
MAHAN, Bruce M.; MYERS, Rollie J.; Química: um curso universitário, Ed. Edgard Blucher LTDA, São Paulo/SP – 2002.