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Aplicações da radioatividade

Radioatividade é o processo em que núcleos de certos elementos (Urânio, Tório, Rádio, Polônio) sofrem desintegração espontânea com emissão de radiação. A substância radioativa emite três tipos de radiação: alfa (α), beta (β) e gama (γ).

Técnica de traçador

Um elemento estável e seu isótopo radioativo têm propriedades idênticas; o isótopo radioativo entra nos mesmos processos químicos e biológicos que os átomos estáveis correspondentes. Sua radiação ionizante é detectada por contador Geiger-Müller, podendo ser localizado em qualquer estágio da reação. O traçado radioativo tornou-se ferramenta analítica extremamente sensível, aplicada em química, física, ciências da vida, geologia e metalurgia.

Método de diluição isotópica

Técnica popular em bioquímica e ciências da vida. Mede o rendimento de processo não quantitativo ou auxilia análise onde não há procedimento de isolamento quantitativo conhecido. Não é necessário isolar o material final quantitativamente. Apenas uma amostra grande o suficiente para determinação precisa de peso (10-20 mg) é necessária.

Análise de ativação

Diferente da diluição isotópica, a amostra não requer tratamento químico. Método não destrutivo baseado apenas na medição de propriedades nucleares. A maioria dos elementos, quando irradiados por nêutrons de reator ou gerador, geram isótopos radioativos com radiações e modos de decaimento característicos. Permite identificação qualitativa e análise quantitativa comparativa.

Teste de separações

Traçadores radioativos são essenciais para acompanhar e testar a completude de procedimentos de separação química, especialmente para elementos sintéticos. A complexa separação de misturas ouro-platina-irídio pode ser acompanhada convenientemente usando traçador de Au.

Química de superfície

A técnica de traçador elucidou processos complexos em superfícies de materiais. Emergiu imagem correta da ferrugem do ferro. Uso de cromo-51 radioativo misturado a cromo inativo permite entender o papel do cromo-51 como inibidor de corrosão.

Difusão

Obteve-se informação importante sobre auto-difusão de átomos em estados vapor, líquido e sólido em processos químicos e metalúrgicos com a técnica de traçador.

Cinética e mecanismo de reação

Com arsênico radioativo, mediu-se a taxa de troca entre ácidos arsenioso e arsênico induzida por catalisador de iodo.