Podemos definir isótopos, sendo átomos de um mesmo elemento químico com massas diferentes e o mesmo número atômico.
Possuem diferentes número de nêutrons.
O isótopo que corresponde a massa presente na tabela periódica, é sempre o de mais longa duração do tempo de vida e o mais abundante na natureza.
A Descoberta dos Isótopos
Possuem diferentes número de nêutrons.
O isótopo que corresponde a massa presente na tabela periódica, é sempre o de mais longa duração do tempo de vida e o mais abundante na natureza.
A Descoberta dos Isótopos
Os isótopos foram descobertos a partir de várias experiências, desde Thomsom, com elementos radioativos naturais.
O nome dado de isótopos, foi dado por F. Soddy em 1911.
Exemplos de isótopos
Existem dois tipos de isótopos, os isótopos estáveis e os radioisótopos. Os estáveis possuem o núcleo estável indefinidamente, não emitem radiação e sobrevivem aos outros isótopos por longo tempo.
Os radioisótopos são instáveis e emitem radiação gama na forma de partículas e energia, porque possuem no seu núcleo nêutron (s) extra (s). Com a perda de energia e de partículas, ou massa do seu núcleo, decaindo, muda também o número atômico e consequentemente resulta num elemento químico diferente.
Os radioisótopos possuem geralmente o número atômico superior ao do chumbo que é 82.
No entanto existem radioisótopos naturais como o Tecnécio (Tc, Z = 43) e o Promécio (Pm, Z = 61) com números atômicos menores que o do chumbo e são radiativos.
Radioatividade
Radiofármacos Frios
Produção de Radioisótopos
São três os métodos de produção de radioisótopos, fissão nuclear, bombardeio de núcleos e o gerador de radioisótopos.
Os radioisótopos são produzidos em reatores nucleares por fissão, diretamente por reações nucleares, por absorção de nêutrons e indiretamente por decaimento ou fissão espontânea, ou seja; de um átomo de maior massa ou núcleo mais pesado que se desintegra.
Fissão
Nesse caso o processo de fissão pode ser induzido, ocorre absorção de um nêutron e consequentemente esse átomo que absorveu o nêutron se quebra em fragmentos menores.
Bombardeio de Núcleos
É feito no dispositivo Ciclotron ou injetor de íons, utiliza-se partículas carregadas, ou seja partículas alfa, como prótons ou deuterons, que são aceleradas com energia muito alta e induzidas por um imã a colidir com o átomo alvo, resultando em produção de novos núcleos como por exemplo o magnésio 24 (Mg24) é bombardeado com deuterons, se fragmenta e produz o sódio 22 (Na22) utilizado na área da medicina.
Dispositivos Geradores
São dispositivos ou geradores, por exemplo, de tecnécio, que separam por processos químicos os elementos radioativos. Método muito utilizado, consiste em desintegrar um átomo de meia vida longa, transformando-o em radioisótopo de meia vida curta.
Um exemplo desse método de produção de radioisótopos é o da preparação do tecnécio (Tc), Que é formado a partir do molibdênio (Mo99) que decai para o tecnécio (Tc99).
O processo consiste em passar por uma coluna de cerâmica uma solução eluente que reage com o tecnécio produzido a partir do molibdênio, transformando-o numa forma química que pode ser utilizada como radiofármaco. Esse produto é muito utilizado na medicina que é usado na medicina nuclear.
.
Os isótopos naturais são aqueles que existem na natureza. Por exemplo os isótopos naturais do magnésio são três, como representados abaixo.
Exemplos de Isótopos Naturais.
Isótopos de carbono
Isótopos de oxigênio
Isótopos de neônio
Isótopos de magnésio
Isótopos de chumbo
Isótopos - Massa Atômica e Nêutrons
Nos isótopos a massa atômica modifica para cada um dos
isótopos, mas o número atômico permanece o mesmo.
O Número de Nêutrons Para Cada Isótopo
O que caracteriza a diferença da massa para cada isótopo é o seu número de nêutrons. Os radioisótopos possuem número de nêutrons excessivo no núcleo. Por exemplo; o isótopo de magnésio de massa 24, possui 12 prótons e 12 nêutrons, o isótopo de magnésio de massa 25, possui 12 prótons e 13 nêutrons, o isótopo de magnésio de massa 26, possui 12 prótons e 14 nêutrons.
Isótopos e Radioisótopos
O Número de Nêutrons Para Cada Isótopo
O que caracteriza a diferença da massa para cada isótopo é o seu número de nêutrons. Os radioisótopos possuem número de nêutrons excessivo no núcleo. Por exemplo; o isótopo de magnésio de massa 24, possui 12 prótons e 12 nêutrons, o isótopo de magnésio de massa 25, possui 12 prótons e 13 nêutrons, o isótopo de magnésio de massa 26, possui 12 prótons e 14 nêutrons.
Isótopos e Radioisótopos
Existem dois tipos de isótopos, os isótopos estáveis e os radioisótopos. Os estáveis possuem o núcleo estável indefinidamente, não emitem radiação e sobrevivem aos outros isótopos por longo tempo.
Os radioisótopos são instáveis e emitem radiação gama na forma de partículas e energia, porque possuem no seu núcleo nêutron (s) extra (s). Com a perda de energia e de partículas, ou massa do seu núcleo, decaindo, muda também o número atômico e consequentemente resulta num elemento químico diferente.
Os radioisótopos possuem geralmente o número atômico superior ao do chumbo que é 82.
No entanto existem radioisótopos naturais como o Tecnécio (Tc, Z = 43) e o Promécio (Pm, Z = 61) com números atômicos menores que o do chumbo e são radiativos.
Radioatividade
Primeiramente devemos saber que
existem tipos de isótopos diferentes de um mesmo elemento químico. Outro fator
que devemos considerar é que numa mesma família de isótopos como por exemplo a
do Cálcio, temos o 20Ca40 este
não é radioativo, mas o isótopo do cálcio 20Ca48
possui o núcleo instável e portanto é radioativo. Os átomos instáveis, são chamados de radionuclídeo e apresentam instabilidade no núcleo e emitem radiação para se tornarem estáveis.
Esses átomos com núcleos instáveis são radioativos e denominados de nuclídeos.
Na desintegração radiativa dos nuclídeos, ocorre liberação de radiação gama, radiação eletromagnética, partículas alfa (que são dois prótons e dois nêutrons) radiação beta negativa (elétrons), radiação beta positiva (positrons, elétrons com carga positiva), nêutrons (partículas sem carga).
Radiofármacos Emissores de Raios Gama
Os radiofármacos são usados na medicina nuclear diagnóstica, são emissores de raios gama e podem ser administrados na forma de soluções por via intravenosa, oral, dentro das cavidades corporais ou por inalação. Os radioisótopos como tecnécio ou molibdênio aplicados no corpo do paciente emitem radiação gama ou seja ondas eletromagnéticas que podem ser detectadas por dispositivos de diagnósticos por imagem. Esses aparelhos se chamam, câmara gama ou de cintilografia, que fazem imagem na oncologia, endocrinologia, ortopedia, nefrologia e gastroenterologia. Formam diagnóstico do sistema cardiovascular, do cérebro, na oncologia da próstata, mama, pulmão, do esqueleto etc.
Na desintegração radiativa dos nuclídeos, ocorre liberação de radiação gama, radiação eletromagnética, partículas alfa (que são dois prótons e dois nêutrons) radiação beta negativa (elétrons), radiação beta positiva (positrons, elétrons com carga positiva), nêutrons (partículas sem carga).
Radiofármacos Emissores de Raios Gama
Os radiofármacos são usados na medicina nuclear diagnóstica, são emissores de raios gama e podem ser administrados na forma de soluções por via intravenosa, oral, dentro das cavidades corporais ou por inalação. Os radioisótopos como tecnécio ou molibdênio aplicados no corpo do paciente emitem radiação gama ou seja ondas eletromagnéticas que podem ser detectadas por dispositivos de diagnósticos por imagem. Esses aparelhos se chamam, câmara gama ou de cintilografia, que fazem imagem na oncologia, endocrinologia, ortopedia, nefrologia e gastroenterologia. Formam diagnóstico do sistema cardiovascular, do cérebro, na oncologia da próstata, mama, pulmão, do esqueleto etc.
Radiofármacos Frios
São
isótopos não radioativos como o tecnécio TC99, que só são marcados e se tornam
radioativos na hora da aplicação.
São três os métodos de produção de radioisótopos, fissão nuclear, bombardeio de núcleos e o gerador de radioisótopos.
Os radioisótopos são produzidos em reatores nucleares por fissão, diretamente por reações nucleares, por absorção de nêutrons e indiretamente por decaimento ou fissão espontânea, ou seja; de um átomo de maior massa ou núcleo mais pesado que se desintegra.
Fissão
Nesse caso o processo de fissão pode ser induzido, ocorre absorção de um nêutron e consequentemente esse átomo que absorveu o nêutron se quebra em fragmentos menores.
Bombardeio de Núcleos
É feito no dispositivo Ciclotron ou injetor de íons, utiliza-se partículas carregadas, ou seja partículas alfa, como prótons ou deuterons, que são aceleradas com energia muito alta e induzidas por um imã a colidir com o átomo alvo, resultando em produção de novos núcleos como por exemplo o magnésio 24 (Mg24) é bombardeado com deuterons, se fragmenta e produz o sódio 22 (Na22) utilizado na área da medicina.
Dispositivos Geradores
São dispositivos ou geradores, por exemplo, de tecnécio, que separam por processos químicos os elementos radioativos. Método muito utilizado, consiste em desintegrar um átomo de meia vida longa, transformando-o em radioisótopo de meia vida curta.
Um exemplo desse método de produção de radioisótopos é o da preparação do tecnécio (Tc), Que é formado a partir do molibdênio (Mo99) que decai para o tecnécio (Tc99).
O processo consiste em passar por uma coluna de cerâmica uma solução eluente que reage com o tecnécio produzido a partir do molibdênio, transformando-o numa forma química que pode ser utilizada como radiofármaco. Esse produto é muito utilizado na medicina que é usado na medicina nuclear.
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Porcentagem dos isótopos naturais.
Os isótopos naturais são aqueles que existem na natureza. Por exemplo os isótopos naturais do magnésio são três, como representados abaixo.
Para achar a porcentagem desses isótopos, basta fazer o seguinte cálculo.
Um Único Isótopo Natural
A soma das massas de cada isótopo natural multiplicado
pela porcentagem de cada um, dividido por 100, dará a massa atômica oficial do
elemento químico.
Portanto o elemento químico magnésio (Mg) tem a massa atômica
24.
A maioria dos átomos conhecidos possuem dois ou mais isótopos naturais, porém há uma série de elementos químicos na natureza que são encontrados somente na forma de um único tipo de isótopo.
São eles respectivamente:
Berílio; flúor; sódio; alumínio; fósforo; escândio; manganês;
Cobalto; arsênio; ítrio; nióbio; ródio; iodo; césio;
promécio; térbio; hólmio; túlio; ouro; bismuto.
São eles respectivamente:
Berílio; flúor; sódio; alumínio; fósforo; escândio; manganês;
Cobalto; arsênio; ítrio; nióbio; ródio; iodo; césio;
promécio; térbio; hólmio; túlio; ouro; bismuto.
Exemplos de Isótopos Naturais.
Os exemplos de Isótopos citados abaixo correspondem aos isótopos encontrados em percentuais na natureza.
Uso na Medicina
O carbono 14 é utilizado na medicina como traçador radioativo, nesse caso o deslocamento do radioisótopo pode ser acompanhado e seu percurso ou “caminho” pode ser “traçado” num mapa do local, como por exemplo, nos ensaios de radioimunidade.
Porcentagem na natureza
Porcentagem na natureza
20Ne10 Neônio de massa 20 = 90,0 % na natureza, é estável.
Isótopos de lítio
Os isótopos naturais do elemento químico lítio são dois. O isótopo de lítio de massa 6 e o isótopo de massa 7.
Isótopos de cloro
Os isótopos naturais do elemento químico cloro são dois. Isótopo de cloro de massa 35, e o isótopo de massa 37.
Isótopos do cobre.
Os isótopos naturais do elemento químico cobre são dois,isótopo do cobre de massa 63 e isótopo de massa 65.
Isótopos do Cobalto
Vida Média do Rubídio
O rubídio tem vida média de 49 bilhões de anos.
Isótopos de urânio
Os isótopos naturais do elemento químico urânio são três.
Urânio 238, na natureza 99,27%,
Urânio 235 na natureza 0,7204 %,
Urânio 234 está presente na natureza numa proporção de 0,0054 %.
Vida média do Urânio
O urânio 234 tem vida média de 245 000 anos
Urânio 235 tem vida média de 704 milhões de anos
urânio 238 tem vida média de 4,5 bilhões de anos.
Isótopos de Cádmio
Cádmio é um metal branco maleável,de dureza 2, portanto mole, que pode ser cortado com uma faca. Existem 8 isótopos de cádmio naturais e 4 isótopos sintéticos. É encontrado em jazidas como mineral greenockita (CdS), ou nos compostos de sulfetos, juntamente com o zinco numa proporção de 1:100 ou 1: 1000.
Podem ser separados por precipitação do zinco e destilação dos sulfetos. É encontrado também nos compostos de chumbo e cobre.
Isótopos de hidrogênio
Os isótopos do elemento químico hidrogênio são três, o hidrogênio de massa 1, deutério de massa 2 e o trítio de massa 3.
Porcentagem na natureza
1H1 Hidrogênio de massa 1 (Hidrogênio) = 99,99 % na natureza é o mais estável.
2H1 Hidrogênio de massa 2 ( deutério) = 0,01 % na natureza.
3H1 Hidrogênio de massa 3 (trítio) = traços na natureza é radioativo.
Tempo de vida do isótopo e estabilidade
O tempo de meia vida do trítio é de 12 anos e decai liberando radiação beta.
Tempo de vida do isótopo e estabilidade
O tempo de meia vida do trítio é de 12 anos e decai liberando radiação beta.
Isótopos de carbono
Os isótopos do elemento químico carbono natural são três, o carbono de massa 12, carbono de massa 13 e o carbono de massa 14.
Porcentagem na natureza
12C6 Carbono de massa 12 = 98,93 % é o mais abundante na natureza.
13C6 Carbono de massa 13 = 1,07 % é também estável na natureza.
14C6 Carbono de massa 14 = 10-10 é radioativo.
Tempo de vida do isótopo e estabilidade
12C6 Carbono de massa 12 mais estável na natureza.
13C6 isótopo carbono de massa 13 = também é estável na natureza.
14C6 isótopo do carbono de
massa 14, tempo de vida meia vida = 5700
anos, prolongando a vida até 70 000 anos.
O isótopo de carbono 12, dos isótopos de carbono é o mais comum encontrado na Terra. Ele está presente na atmosfera terrestre e no solo, como gás carbônico, está presente nas jazidas de carvão mineral, de uma variedade de minerais como por exemplo, o calcário. Está presente no gás natural, no petróleo, está cristalizado na forma de diamante, faz parte do universo microscópico, dos vegetais, dos animais, e do ser humano.
Carbono 12
O isótopo de carbono 12, dos isótopos de carbono é o mais comum encontrado na Terra. Ele está presente na atmosfera terrestre e no solo, como gás carbônico, está presente nas jazidas de carvão mineral, de uma variedade de minerais como por exemplo, o calcário. Está presente no gás natural, no petróleo, está cristalizado na forma de diamante, faz parte do universo microscópico, dos vegetais, dos animais, e do ser humano.
Formação do carbono 14
O
carbono 14 é formado a partir do nitrogênio de massa 14, nas camadas superiores
da atmosfera terrestre, pelo bombardeamento de raios cósmicos, provindo do
espaço que consigo trazem nêutrons, que ao chocar-se com o átomo de nitrogênio, cindi transformando-o em carbono 14.
Na atmosfera o carbono 14 se associa naturalmente ao oxigênio e forma o gás carbônico, posteriormente esse gás formado entra em contato com as plantas, pelas folhas ou mesmo pelo solo e é assimilado. Quando os animais comem as plantas assimilam o carbono 14, se nos comemos a carne animal, por ultimo assimilamos o carbono 14.
Quando morremos, não há mais a assimilação do carbono 14 que começa a decair para carbono 12, com o passar do tempo o decaimento continua. Dados apontam que a cada 5730 anos o decaimento dobra e o carbono 14 se reduz pela metade. Ao se passarem aproximadamente 70 000 anos o material quando isolado e não entrou em contato com outros materiais mais recentes, este já não apresenta quase nada de carbono 14.
Pela medição do decaimento do carbono 14 é possível datar a idade de um fóssil.
Na atmosfera o carbono 14 se associa naturalmente ao oxigênio e forma o gás carbônico, posteriormente esse gás formado entra em contato com as plantas, pelas folhas ou mesmo pelo solo e é assimilado. Quando os animais comem as plantas assimilam o carbono 14, se nos comemos a carne animal, por ultimo assimilamos o carbono 14.
Quando morremos, não há mais a assimilação do carbono 14 que começa a decair para carbono 12, com o passar do tempo o decaimento continua. Dados apontam que a cada 5730 anos o decaimento dobra e o carbono 14 se reduz pela metade. Ao se passarem aproximadamente 70 000 anos o material quando isolado e não entrou em contato com outros materiais mais recentes, este já não apresenta quase nada de carbono 14.
Pela medição do decaimento do carbono 14 é possível datar a idade de um fóssil.
Presença
na atmosfera
1
parte por milhão.
Uso na Medicina
O carbono 14 é utilizado na medicina como traçador radioativo, nesse caso o deslocamento do radioisótopo pode ser acompanhado e seu percurso ou “caminho” pode ser “traçado” num mapa do local, como por exemplo, nos ensaios de radioimunidade.
Isótopos de oxigênio
Os isótopos naturais do elemento químico oxigênio são três.
Isótopo de oxigênio de massa 16, isótopo de massa 17, isótopo de massa 18.
Isótopo de oxigênio de massa 16, isótopo de massa 17, isótopo de massa 18.
Porcentagem na natureza
16O8 Oxigênio de massa
16 = 99,76 % é o mais abundante na natureza.
17O8 Oxigênio de massa
17 = 0,04 % na natureza.
18O8 Oxigênio de massa
18 = 0,2 % na natureza.
Tempo de vida do isótopo e estabilidade
Tempo de vida do isótopo e estabilidade
16O8 Oxigênio de massa
16 é o mais estável na natureza, duração de bilhões de anos.
17O8 Oxigênio de massa
17 é estável na natureza, duração de bilhões de anos.
18O8 Oxigênio de massa
18 é estável na natureza, duração de bilhões de anos.
Outros isótopos do Oxigênio
Possui outros dez outros isótopos sintéticos, um dos quais; o isótopo de oxigênio de massa 15 é radioativo e é utilizado como emissor de posítron, para escaneamento de tumores na tomografia.
Outros isótopos do Oxigênio
Possui outros dez outros isótopos sintéticos, um dos quais; o isótopo de oxigênio de massa 15 é radioativo e é utilizado como emissor de posítron, para escaneamento de tumores na tomografia.
Isótopos de neônio
Os isótopos naturais do elemento químico neônio são três. Isótopo de neônio de massa 20, isótopo de massa 21, isótopo de massa 22.
Porcentagem na natureza
20Ne10 Neônio de massa 20 = 90,0 % na natureza, é estável.
21Ne10 Neônio
de massa 21 = 0,27 % na natureza é estável.
22Ne10 Neônio de massa 22 = 9,73 % na natureza é estável.
Tempo de vida
O neônio está presente na concentração de 0,0018 % na atmosfera terrestre. Atualmente são conhecidos mais 16 isótopos do elemento químico neônio radioativos, com o tempo de vida média de mais ou menos 3,38 minutos, a nanosegundos de existência.
Tempo de vida
20Ne10 Neônio de massa 20 é estável na natureza.
21Ne10 Neônio
de massa 21 é estável na natureza.
22Ne10 Neônio de massa 22 é estável na natureza.
O neônio está presente na concentração de 0,0018 % na atmosfera terrestre. Atualmente são conhecidos mais 16 isótopos do elemento químico neônio radioativos, com o tempo de vida média de mais ou menos 3,38 minutos, a nanosegundos de existência.
Isótopos de lítio
Os isótopos naturais do elemento químico lítio são dois. O isótopo de lítio de massa 6 e o isótopo de massa 7.
Lítio na Produção de Combustível Trítio
O lítio pode ser utilizado para a produção industrial de trítio. A sua produção se dá pelo bombardeamento do lítio de massa 6 por um nêutron. Na reação, o nêutron cindi o lítio em duas partes, seus produtos formandos são, hélio de massa 4 (2He4) e um átomo de trítio (1H3). Esse trítio é utilizado como propelente para foguetes que são usados como arma nuclear.
Isótopos de cloro
Os isótopos naturais do elemento químico cloro são dois. Isótopo de cloro de massa 35, e o isótopo de massa 37.
Isótopos do cobre.
Os isótopos naturais do elemento químico cobre são dois,isótopo do cobre de massa 63 e isótopo de massa 65.
Isótopos do Cobalto
O cobalto possui um único isótopo
natural o cobalto 59Co27
O cobalto 60, ou seja; 60Co27 é sintetizado e radioativo e tem
vida média de 5,26 anos.
Isótopos de rubídio
Os isótopos naturais do elemento químico rubídio são dois.
Vida Média do Rubídio
O rubídio tem vida média de 49 bilhões de anos.
Isótopos do Ferro
O ferro possui três isótopos naturais, o ferro de massa 54, o ferro de massa 56 e o ferro de massa 57, cuja abundância na natureza corresponde respectivamente a; ferro de massa 54 5,8 %, ferro de massa 56 91,7 % e o ferro 57 2,1 %.
Isótopos da Prata
A prata possui dois isótopos naturais o isótopo de massa 107 é estável e o isótopo de massa 109 também estável, cuja abundância na natureza é de isótopo de prata de massa 107 corresponde a 51,8 % e o isótopo de massa 109 a 48,2 %.
Isótopos Naturais do Boro
O boro possui dois isótopos naturais ou estáveis o isotopo de massa 10 e o isótopo de massa 11. cujas porcentagens na natureza é de 19,9 % para o boro de massa 10 e 80,1 % para o boro de massa 11.
Isótopos de urânio
Os isótopos naturais do elemento químico urânio são três.
Urânio 238, na natureza 99,27%,
Urânio 235 na natureza 0,7204 %,
Urânio 234 está presente na natureza numa proporção de 0,0054 %.
Vida média do Urânio
O urânio 234 tem vida média de 245 000 anos
Urânio 235 tem vida média de 704 milhões de anos
urânio 238 tem vida média de 4,5 bilhões de anos.
Isótopos de Cádmio
Cádmio é um metal branco maleável,de dureza 2, portanto mole, que pode ser cortado com uma faca. Existem 8 isótopos de cádmio naturais e 4 isótopos sintéticos. É encontrado em jazidas como mineral greenockita (CdS), ou nos compostos de sulfetos, juntamente com o zinco numa proporção de 1:100 ou 1: 1000.
Podem ser separados por precipitação do zinco e destilação dos sulfetos. É encontrado também nos compostos de chumbo e cobre.
Abundância na Natureza
106Cd48
aparece numa proporção de 1,25 % na natureza.
108Cd48
aparece numa proporção de 0,89
% na natureza.
110Cd48
aparece na proporção de 12,49 % na natureza.
111Cd48 aparece na proporção de 12,80 % na natureza.
112Cd48 aparece na proporção de 24,23 % na natureza.
113Cd48
Aparece na proporção de 12,22 % na natureza.
114Cd48
aparece
na proporção de 28,73 % na natureza.
116Cd48 aparece na proporção de 7,49 % na natureza.
Tempo de Vida
110Cd48 é absolutamente estável.
113Cd48 possui meia vida de 8,4 x 1015 anos, sofre decaimento beta.
Isótopos Artificiais de Cádmio
Tempo de Vida
110Cd48 é absolutamente estável.
111Cd48
é
absolutamente estável.
112Cd48
é
absolutamente estável. 113Cd48 possui meia vida de 8,4 x 1015 anos, sofre decaimento beta.
116Cd48
possui
meia
vida de 2,8
x 1019 anos, sofre duplo
decaimento beta, liberando 2 neutrinos.
Isótopos Artificiais de Cádmio
109Cd48 com um tempo de meia-vida de 462,6 dias.
115Cd48 com um tempo de meia-vida de 53,46 horas.
Isotopo de Iodo
115Cd48 com um tempo de meia-vida de 53,46 horas.
Isotopo de Iodo
O iodo possui um único isótopo natural
53I127 aparece 100% na natureza. O iodo 53I131 é sintético e radioativo.
Tem um período de meia vida de 8 dias.
Isótopo de Fósforo
O fósforo possui um único isótopo natural 15P31, 100 % na natureza, onde é encontrado na proporção de 12º elemento químico mais abundante. O fósforo está presente nas rochas, minerais, plantas e animais. Não é encontrado livre na natureza.
O fósforo 15P32 é radioativo tendo um tempo de meia vida de 14 dias por esse motivo é empregado nas pesquisas científicas.
A Utilização Dos IsótoposTem um período de meia vida de 8 dias.
Isótopo de Fósforo
O fósforo possui um único isótopo natural 15P31, 100 % na natureza, onde é encontrado na proporção de 12º elemento químico mais abundante. O fósforo está presente nas rochas, minerais, plantas e animais. Não é encontrado livre na natureza.
O fósforo 15P32 é radioativo tendo um tempo de meia vida de 14 dias por esse motivo é empregado nas pesquisas científicas.
A Utilidade do Isótopo Deutério (D2)
Como temos conhecimento o elemento químico deutério tem o seu núcleo formado por um próton e um nêutron, diferentemente do hidrogênio comum, que só tem um próton no seu núcleo.
Portanto assim se distingue o isótopo do deutério ou hidrogênio de massa dois, cuja proporção apresentada na natureza é de aproximadamente 0,02 %, o qual é formador da água pesada. Tem sua importância econômica também, porque é utilizado em reatores nucleares no seu resfriamento, na fusão nuclear juntamente com o trítio, por ser muito eficaz nesse tipo de reação, tem o seu uso na fabricação de lâmpadas especiais, de espectrômetros e espectrofotômetros que são aparelhos comuns de laboratórios de análises. Outro aproveitamento desse isótopo é por estar inserido juntamente com outro isótopo estável, o oxigênio de massa 18, ambos presentes nos aqüíferos e nos dispositivos dos aparelhos de localização dessas fontes de reservas de água, de uso, principalmente nos países desenvolvidos e no Nordeste Brasileiro onde se pesquisa os recursos hídricos.
Isótopo de Cobalto
(Co60)
O Isótopo ou radioisótopo de Cobalto 60 é obtido artificialmente, pelo bombardeamento do isótopo 59 com nêutrons. O excesso de nêutrons torna o seu núcleo instável e se desintegra num tempo menor, liberando a radiação. Esse isótopo tem estabilidade de meia vida de aproximadamente 5,3 anos, mas o processo sofre aceleração de desintegração quando é aplicado uma descarga energética de intensidade muito intensa, como acontece nas máquinas que usam o radioisótopo para terapia.
Radiação beta de baixa penetração, se dá pela desintegração do núcleo do átomo, nesse caso do cobalto 60. Essa radiação tem o poder de penetração de alguns milímetros como no caso do metal alumínio.
A radiação gama é emitida na forma de onda geralmente pelo núcleo do átomo, numa velocidade aproximadamente, a da luz, 300 000 km/s com poder de penetração bem mais profundo, é capaz de atravessar o corpo humano de um lado para outro. Somente paredes grossas de concreto, ou placas de chumbo grossas com mais ou menos 20 mm de espessura, podem deter esse tipo de radiação.
Esse isótopo é utilizado na radioterapia, no tratamento de tumores, destruindo as células cancerígenas que são muito mais susceptíveis a esse tipo de radiação, que as células normais do organismo.
Com aparelhagem que emitem a radiação do tipo beta, ou de radioterapia convencional, este serve no tratamento por exemplo, entre outros; de tumores da úvea, ou melanoma da úvea, órgão que compreende três estruturas, a íris, o corpo ciliar e coróide, regiões distintas de uma membrana ou camada vascularizada do olho, localizada na periferia intra ocular, revestindo quase totalmente o órgão, esse tumor que se desenvolve nessa região, é chamado de tumor uveal, é nesse local que pode aparecer e desenvolver o tumor maligno do olho.
Utiliza-se também em máquinas que produzem e emitem radiação gama, como por exemplo; na esterilização de alimentos industrializados e frutas. O cobalto 60 é utilizado como fonte de raios gama, contra larvas da mosca do mediterrâneo ou a Ceratitis capitata, que ataca frutas como o pêssego, laranjas, mamões, mangas alimentando das polpas, que acabam apodrecendo. O tratamento impede que as larvas se tornem adultas e sejam dessa forma, introduzidas em outras regiões infestando novas áreas.
Utilidade do Isótopo de Carbono 14
Utilidade do Flúor (F18)
O isótopo radioativo do flúor é utilizado como radiofármaco fluoreto de sódio (NaF-) marcado na medicina, no mapeamento ósseo, nas lesões osteoblásticas ativas com metástases.
Utilidade do Fósforo 32
O fósforo 32 é isótopo radioativo e é utilizado na agricultura, nos estudos do metabolismo dos vegetais. Na forma de compostos é utilizado como traçador radioativo nos estudos dos ciclos vitais de animais, por exemplo em bovinos, nesse caso, os eritrócitos incorporam esse fósforo.
É empregado na detecção de tumores da pele.
Utilidade do cromo (Cr51)
O isótopo radioativo do cromo é empregado como Alb-Ipen-51 albumina sérica cromada com cromo 51, é injetado via endovenosa, de uso exclusivo em radiodiagnóstico na medicina nuclear, nos estudos das hemácias. É utilizado somente nos hospitais e clínicas especializadas também para o diagnóstico de perda entérica de proteínas.
Utilização do Tecnécio 99
O radioisótopo do tecnécio é formado em aceleradores de partículas a partir do molibdênio que decai para tecnécio emitindo do seu núcleo uma partícula beta.
Utilização do Iodo 131
Utilização do Isótopo de Urânio 238
Utilidade do Isótopo de Carbono 14
O carbono 14 é um isótopo radioativo natural, utilizado na datação da idade dos fósseis.
Ultimamente o carbono 14 vem sendo empregado nas pesquisas em cintilações de baixo nível de radiação de fundo para a contagem de carbono 14 natural, nos estudos do carbono do solo e plantas, bem como os biológicos do pólen, diatomáceas, espículas de esponjas e fitólitos. É empregado nos estudos paleo ambiental, geoquímicos de sedimentos, e nos estudos dos frutos do mar, na dinâmica milenar de vegetação, marinha e climática.
O carbono 14 também é utilizado na medicina como traçador radioativo, nesse caso o deslocamento do radioisótopo pode ser acompanhado e seu percurso ou “caminho” pode ser “traçado” num mapa do local, como por exemplo, nos ensaios de radioimunidade.
O isótopo radioativo do flúor é utilizado como radiofármaco fluoreto de sódio (NaF-) marcado na medicina, no mapeamento ósseo, nas lesões osteoblásticas ativas com metástases.
Utilidade do Fósforo 32
O fósforo 32 é isótopo radioativo e é utilizado na agricultura, nos estudos do metabolismo dos vegetais. Na forma de compostos é utilizado como traçador radioativo nos estudos dos ciclos vitais de animais, por exemplo em bovinos, nesse caso, os eritrócitos incorporam esse fósforo.
É empregado na detecção de tumores da pele.
Utilidade do cromo (Cr51)
O isótopo radioativo do cromo é empregado como Alb-Ipen-51 albumina sérica cromada com cromo 51, é injetado via endovenosa, de uso exclusivo em radiodiagnóstico na medicina nuclear, nos estudos das hemácias. É utilizado somente nos hospitais e clínicas especializadas também para o diagnóstico de perda entérica de proteínas.
Utilização do Tecnécio 99
O radioisótopo do tecnécio é formado em aceleradores de partículas a partir do molibdênio que decai para tecnécio emitindo do seu núcleo uma partícula beta.
O
tecnécio 99 (Tc99) é o radioisótopo mais utilizado na medicina no campo da imagem, especialmente imagem de cintilografia (radiação gama que emite luz) bem diferente da imagem de radiologia. Nesse processo é injetado no paciente substâncias radioativas juntamente com fármacos (radiofármacos). Especialmente para obtenção de imagens de ossos. No câncer de próstata para detectar metástases ósseas e avaliar a função de filtração glomerular dos rins. Obtenção de imagens do cérebro. Um dos reagentes para uso na cintilografia renal é o DMSA Tec (Succimer 99m Tc) em pó liofilizado.
Utilização do Iodo 131
É
radioativo e é utilizado na medicina para radiodiagnostico e terapia, assim como no mapeamento da tireoide. Nesse
procedimento é ministrado na forma de iodeto 53I131- e também no tratamento de
câncer de tireoide chamado de papilífero ou folicular (hipertireoidismo), correção de distúrbios auto imunes.
Utilização do Isótopo de Urânio 238
Tem seu uso na biologia, nas áreas da botânica, genética e
fisiologia, na medicina nuclear. É aplicado na radioterapia,
radiologia diagnóstica, conservação de alimentos, esterilização de material cirúrgico.
O Isótopo de urânio 238 também é empregado na datação de eras geológicas utilizando amostras de rochas ígneas. A rocha em que se constata menor quantidade de urânio 238 é a mais antiga.
O urânio 238 é utilizado na produção de armas atômicas para uso militar.
Utilização dos isótopos de boro
O s isótopos de boro de massa 10 e 11 são utilizados para determinar a contaminação da água subterrânea e de irrigação por nitratos.
Utilização dos Isótopos de Oxigênio
Os nove isótopos estáveis de cádmio são utilizados para muitas finalidades diferentes. Cd-110 é utilizado para a produção do radioisótopo Na-110, ao passo que Cd-112 é utilizado na produção do radioisótopo de diagnóstico amplamente utilizado In-111. Cd-108 é utilizado na produção de Cd-109 que é uma fonte de calibração para a radiação gama 88 keV. O mesmo numeradas Isótopos Cádmio (Cd principalmente-110, Cd-112, Cd-114 e Cd-116) são usados para melhorar o comprimento do laser HeCd potência e coerência.
Utilização do gálio 67
Na medicina nuclear o gálio é usado como radiofármaco, ou citrato de gálio, para dar o contraste na cintilografia, para obtenção de imagem tumoral. Também é empregado para avaliar os processos infecciosos e inflamatórios em pacientes com febres desconhecidas.
Tecnologias que Usam Radioisótopos
Mamografia. Detecção de lesões em tecidos mamários utilizando raios-X.
Tomografia Computadorizada. Técnicas de imagem que utilizam raios-X para produzir imagens de cortes do corpo humano.
Radiologia Odontológica. Imagem radiográfica dos dentes.
Radiografia Geral. (imagem radiográfica) ex. radiografia de tórax.
Raios X. Os raios X são formados quando um feixe de elétrons são acelerados e direcionados a colidir com uma placa de chumbo. Na colisão a maioria dos elétrons se transformam em calor e parte deles em raios X, de comprimento de onda muito pequeno.
Fluoroscopia Dinâmica. ( imagem em tempo real)
Questões
1) Podemos definir isótopos, sendo átomos de:
a) um mesmo elemento químico, com massas iguais e diferentes números atômicos.
b) diferentes elementos químicos, com massas diferentes e o mesmo número atômico.
c) um mesmo elemento químico, com massas diferentes e o mesmo número atômico.
d) elementos químicos, com numero de prótons diferentes e o mesmo número atômico.
e) elementos químicos massas iguais e o mesmo número de elétrons.
2) Existem basicamente dois tipos de isótopos, os isótopos estáveis e os radioisótopos. Pergunta-se: o que caracteriza a diferença entre isótopo estável e radioisótopo?
a) Os isotopos instáveis possuem o núcleo estável indefinidamente e os radioisótopos possuem núcleo instável (is) com o número de nêutron (s) menor, emitem radiação.
b) Os isotopos estáveis possuem o núcleo estável indefinidamente e os radioisótopos possuem núcleo instável (is) com o número de nêutron (s) em excesso, emitem radiação.
c) Os isotopos estáveis possuem o núcleo estável indefinidamente e os radioisótopos possuem núcleo instável (is) não possuem nêutrons, não emitem radiação.
d) Os isotopos estáveis possuem o núcleo estável, emitem radiação e os radioisótopos possuem núcleo estável, com o número de nêutron em excesso, não emitem radiação.
e) Os radioisótopos são estáveis, possuem o núcleo estável e os isótopos possuem núcleo instável (is) com o número de nêutron (s) em excesso, emitem radiação.
3) Os radioisótopos são muito utilizados no cotidiano humano, excepcionalmente na medicina nuclear. A produção de radioisótopos é feita por três métodos chamados:
a) fusão nuclear, bombardeio atômico e o geradores eletromagnéticos.
b) fissão nuclear, fusão de núcleos e o gerador de eletrostático.
c) fundição nuclear, transformações químicas e o gerador de radioisótopos.
d) fissão nuclear, rearranjo de núcleos e o gerador de radioisótopos.
e) fissão nuclear, bombardeio de núcleos e o gerador de radioisótopos.
4) Na desintegração radiativa ocorre liberação de radiação gama, radiação eletromagnética, partículas alfa (que são dois prótons e dois nêutrons) radiação beta negativa (elétrons), radiação beta positiva (pósitrons, elétrons com carga positiva), nêutrons (partículas sem carga).
Átomos com núcleos instáveis são radioativos e denominados de:
a) protídeos.
c) nuclídeos.
c) isótopos.
d) neutrinos.
e) pósitrons.
5) Na natureza, há uma série de elementos químicos que são encontrados somente na forma de um único tipo de isótopo.
Observe as alternativas e assinale somente aquela que mostra ser de elementos químicos com um único isótopo na natureza.
a) urânio; alumínio; fósforo; escândio; hidrogênio.
b) sódio; alumínio; fósforo; escândio; manganês.
c) iodo; hidrogênio; fósforo; lítio; oxigênio.
d) cádmio; alumínio; neônio; escândio; cério.
e) carbono; oxigênio; fósforo; escândio; manganês.
6) Observe os isótopos abaixo.
Esses isótopos são de:
a) hélio, deutério e trítio respectivamente.
b) trítio, hidrogênio e lítio respectivamente.
c) hidrogênio, deutério e trítio respectivamente.
d) hidrogênio, deutério e hólmio respectivamente.
e) nitrogênio, deutério e trítio respectivamente.
7) O carbono na natureza está presente na atmosfera terrestre e no solo na forma de gás carbônico, nas jazidas de gás natural, nas jazidas de carvão mineral, na forma de diamante, nos tecidos vegetais das plantas, nos tecidos animais em geral. Sobre os isótopos naturais do carbono podemos afirmar que:
a) o carbono de massa 12 é o menos abundante na natureza, cerca de 1,07 %.
b) o carbono de massa 14 é o mais abundante na natureza, cerca de 48,93 %.
c) o carbono de massa 13 é o mais abundante na natureza, cerca de 98,93 %
d) o carbono de massa 12 é o menos abundante na natureza, cerca de 8,93 %
e) o carbono de massa 12 é o mais abundante na natureza, cerca de 98,93 %
8) Além dos três isótopos naturais do oxigênio, o 8O16, 8O17 e 8O18, temos, o radioisótopo de oxigênio de massa 15, sintético e é radioativo. Esse isótopo é utilizado na medicina nuclear para:
a) datação da idade dos fósseis, é empregado como emissor de posítron na tomografia ou PET cuja sigla representa positron emission tomography.
b) para determinas a contaminação da água subterrânea e de irrigação por nitratos.
c) detecção por escaneamento de metástases de câncer, é empregado como emissor de posítron na tomografia ou PET cuja sigla representa positron emission tomography.
d) é utilizado na produção de pigmentos vermelho e laranja, na produção de esmaltes e tinturas têxteis, de pilhas elétricas, de baterias de níquel/cádmio.
e) pesquisas na biologia, nas áreas da botânica, genética e fisiologia, na medicina nuclear é aplicado na radioterapia, radiologia diagnóstica, conservação de alimentos, esterilização de material cirúrgico.
9) O tecnécio 99 é o radioisótopo mais utilizado na medicina no campo da imagem, especialmente imagem de cintilografia bem diferente da imagem de radiologia. Nesse processo é injetado no paciente substâncias radioativas juntamente com fármacos (radiofármacos) para detectar:
a) doenças cardíacas, e alguns tipos de câncer .
b) ventriculografia radioisotópica, cisternocintilografia na neurologia.
c) ou avaliar infecções e inflamações em pacientes com febres desconhecidas.
d) metástases ósseas, no câncer de próstata, e avaliar a filtração glomerular dos rins.
e) câncer de tireóide chamado de papilífero ou folicular.
10) O carbono 14 é um isótopo radioativo natural. É formado a partir do nitrogênio de massa 14, nas camadas superiores da atmosfera terrestre, nas tempestades de raios, ou pelo bombardeamento de raios cósmicos, provindo do espaço que consigo trazem nêutrons, que ao chocar-se com o átomo de nitrogênio, cindi transformando-o em carbono 14.
Como todo radioisótopo, o carbono 14 tem a sua aplicação, tanto para obtenção de dados científicos ou na medicina. Pergunta-se: para qual das finalidades ele é utilizado?
11) Os isótopos naturais do elemento químico urânio são três, urânio 238, presente na natureza 99,27% urânio 235 presente na natureza 0,7207% e urânio 234, que está presente na natureza numa proporção de 0,0054%. Dos três isótopos, o urânio 238 é radioativo e é empregado:
b) na datação de eras geológicas utilizando amostras de rochas ígneas, esterilização de material cirúrgico, na radioterapia, radiologia diagnóstica, conservação de alimentos.
c) para dar o contraste na cintilografia, obtenção de imagem tumoral, é empregado para avaliar os processos infecciosos e inflamatórios em pacientes com febres desconhecidas.
d) para determinar a contaminação da água subterrânea e de irrigação por nitratos.
e) é utilizado na agricultura, nos estudos do metabolismo dos vegetais.
c) no mapeamento da tireoide (hipertireoidismo), correção de distúrbios auto imunes.
Bibliografia
Ser Protagonista, Química Ensino Médio 1º Ano. Edições SM. São paulo, 2º edição 2013.
Capitulo 7 - Instituto de Física - UFRGS
www.if.ufrgs.br/cref/radio/capitulo.htm
Table of Isotopic Masses and Natural Abundances...Mass
https://www.ncsu.ed/.../IsotopicMass_NaturalAbun...
Utilization of Intrinsic Boron Isotopes as Co-Migrating ...
onlinelibrary.wiley.com/doi/10.111/j.../abstract -
Cádmio (Cd). - ICB
www.icb.usp.br/bmm/mariojac/index.php?option=com...
datação pro carbono - 14 - Unifia
www.unifia.edu.br/revista_eletronica/revista/gestao_foco_Carbono14.pdf
Radioactive Half-Life Ccont,) - NDT Resource Center
https://www.nde-ed.org/EducationResources/.../halflife2.htm
8- -Ptodução-de-Radioisótopos - DAFIS CT UTFPR
hpc.ct.utfpr.edu.br/~charlie/docs/PPGEB/IMEDNUC/mMedNuc_Aula_07.pdf
Ricardo Feltre. Química, Quimica Geral. Volume 1. 6ª Edição, Editora Moderna, São Paulo, 2004.
CINTILOGRAFIA,_(Tudo Sobre Cintilografia) Entenda de Forma Simples
radiologia.blog.br/.../conheca-acintilografia-e-suas-aplicacões-entenda-comofuncion...
Carbono 14 - Cena - USP
www.cena.usp.br/carbono-14
Terapia com 131I para resolução do hipertiroidismo doença de...
www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttex&pid=s00o4-27302007000700002
Tito & Canto. Química na Abordagem do Cotidiano. Volume 1, 2ª Edição, Editora Moderna 1999.
ALB-IPEN-51
https://www.ipen.br/.../BULA%20ALB-IPEN-51%20Profissional%20da%20saude.pdf
O Isótopo de urânio 238 também é empregado na datação de eras geológicas utilizando amostras de rochas ígneas. A rocha em que se constata menor quantidade de urânio 238 é a mais antiga.
O urânio 238 é utilizado na produção de armas atômicas para uso militar.
Utilização dos isótopos de boro
O s isótopos de boro de massa 10 e 11 são utilizados para determinar a contaminação da água subterrânea e de irrigação por nitratos.
Utilização dos Isótopos de Oxigênio
O isótopo de oxigênio de massa 15 é sintético e é radioativo, é utilizado na medicina nuclear para detecção por escaneamento de metástases de câncer. O isótopo é empregado como emissor de posítron na tomografia ou PET cuja sigla representa positron emission tomography.
Utilização Dos Isótopos de Cádmio
O isótopo de cádmio natural é utilizado na produção de pigmentos vermelho e laranja, na produção de esmaltes e tinturas têxteis, de pilhas elétricas, de baterias de níquel/cádmio, antigamente usava-se o cádmio na fabricação de tubos para Tv, é empregado como estabilizador de plásticos, tem seu emprego na litografia, pirotecnia, fabricação de semicondutores, células solares, contadores de cintilação, retificadores e lasers, também é utilizado na eletrodeposição de vários tipos de soldas.
Utilização Dos Isótopos de Cádmio
O cádmio 110Cd48 é utilizado na produção de radioisótopo
de mesma massa 110Cd48.
O cádmio 112Cd48 é utilizado na produção ampla de
radioisótopo que se usa no diagnóstico do radioisótopo In 111Cd48.
O isótopo de cádmio natural é utilizado na produção de pigmentos vermelho e laranja, na produção de esmaltes e tinturas têxteis, de pilhas elétricas, de baterias de níquel/cádmio, antigamente usava-se o cádmio na fabricação de tubos para Tv, é empregado como estabilizador de plásticos, tem seu emprego na litografia, pirotecnia, fabricação de semicondutores, células solares, contadores de cintilação, retificadores e lasers, também é utilizado na eletrodeposição de vários tipos de soldas.
Os nove isótopos estáveis de cádmio são utilizados para muitas finalidades diferentes. Cd-110 é utilizado para a produção do radioisótopo Na-110, ao passo que Cd-112 é utilizado na produção do radioisótopo de diagnóstico amplamente utilizado In-111. Cd-108 é utilizado na produção de Cd-109 que é uma fonte de calibração para a radiação gama 88 keV. O mesmo numeradas Isótopos Cádmio (Cd principalmente-110, Cd-112, Cd-114 e Cd-116) são usados para melhorar o comprimento do laser HeCd potência e coerência.
Utilização do gálio 67
Na medicina nuclear o gálio é usado como radiofármaco, ou citrato de gálio, para dar o contraste na cintilografia, para obtenção de imagem tumoral. Também é empregado para avaliar os processos infecciosos e inflamatórios em pacientes com febres desconhecidas.
Tecnologias que Usam Radioisótopos
Mamografia. Detecção de lesões em tecidos mamários utilizando raios-X.
Tomografia Computadorizada. Técnicas de imagem que utilizam raios-X para produzir imagens de cortes do corpo humano.
Radiologia Odontológica. Imagem radiográfica dos dentes.
Radiografia Geral. (imagem radiográfica) ex. radiografia de tórax.
Raios X. Os raios X são formados quando um feixe de elétrons são acelerados e direcionados a colidir com uma placa de chumbo. Na colisão a maioria dos elétrons se transformam em calor e parte deles em raios X, de comprimento de onda muito pequeno.
Fluoroscopia Dinâmica. ( imagem em tempo real)
Questões
1) Podemos definir isótopos, sendo átomos de:
a) um mesmo elemento químico, com massas iguais e diferentes números atômicos.
b) diferentes elementos químicos, com massas diferentes e o mesmo número atômico.
c) um mesmo elemento químico, com massas diferentes e o mesmo número atômico.
d) elementos químicos, com numero de prótons diferentes e o mesmo número atômico.
e) elementos químicos massas iguais e o mesmo número de elétrons.
2) Existem basicamente dois tipos de isótopos, os isótopos estáveis e os radioisótopos. Pergunta-se: o que caracteriza a diferença entre isótopo estável e radioisótopo?
a) Os isotopos instáveis possuem o núcleo estável indefinidamente e os radioisótopos possuem núcleo instável (is) com o número de nêutron (s) menor, emitem radiação.
b) Os isotopos estáveis possuem o núcleo estável indefinidamente e os radioisótopos possuem núcleo instável (is) com o número de nêutron (s) em excesso, emitem radiação.
c) Os isotopos estáveis possuem o núcleo estável indefinidamente e os radioisótopos possuem núcleo instável (is) não possuem nêutrons, não emitem radiação.
d) Os isotopos estáveis possuem o núcleo estável, emitem radiação e os radioisótopos possuem núcleo estável, com o número de nêutron em excesso, não emitem radiação.
e) Os radioisótopos são estáveis, possuem o núcleo estável e os isótopos possuem núcleo instável (is) com o número de nêutron (s) em excesso, emitem radiação.
3) Os radioisótopos são muito utilizados no cotidiano humano, excepcionalmente na medicina nuclear. A produção de radioisótopos é feita por três métodos chamados:
a) fusão nuclear, bombardeio atômico e o geradores eletromagnéticos.
b) fissão nuclear, fusão de núcleos e o gerador de eletrostático.
c) fundição nuclear, transformações químicas e o gerador de radioisótopos.
d) fissão nuclear, rearranjo de núcleos e o gerador de radioisótopos.
e) fissão nuclear, bombardeio de núcleos e o gerador de radioisótopos.
4) Na desintegração radiativa ocorre liberação de radiação gama, radiação eletromagnética, partículas alfa (que são dois prótons e dois nêutrons) radiação beta negativa (elétrons), radiação beta positiva (pósitrons, elétrons com carga positiva), nêutrons (partículas sem carga).
Átomos com núcleos instáveis são radioativos e denominados de:
a) protídeos.
c) nuclídeos.
c) isótopos.
d) neutrinos.
e) pósitrons.
5) Na natureza, há uma série de elementos químicos que são encontrados somente na forma de um único tipo de isótopo.
Observe as alternativas e assinale somente aquela que mostra ser de elementos químicos com um único isótopo na natureza.
a) urânio; alumínio; fósforo; escândio; hidrogênio.
b) sódio; alumínio; fósforo; escândio; manganês.
c) iodo; hidrogênio; fósforo; lítio; oxigênio.
d) cádmio; alumínio; neônio; escândio; cério.
e) carbono; oxigênio; fósforo; escândio; manganês.
6) Observe os isótopos abaixo.
Esses isótopos são de:
a) hélio, deutério e trítio respectivamente.
b) trítio, hidrogênio e lítio respectivamente.
c) hidrogênio, deutério e trítio respectivamente.
d) hidrogênio, deutério e hólmio respectivamente.
e) nitrogênio, deutério e trítio respectivamente.
7) O carbono na natureza está presente na atmosfera terrestre e no solo na forma de gás carbônico, nas jazidas de gás natural, nas jazidas de carvão mineral, na forma de diamante, nos tecidos vegetais das plantas, nos tecidos animais em geral. Sobre os isótopos naturais do carbono podemos afirmar que:
a) o carbono de massa 12 é o menos abundante na natureza, cerca de 1,07 %.
b) o carbono de massa 14 é o mais abundante na natureza, cerca de 48,93 %.
c) o carbono de massa 13 é o mais abundante na natureza, cerca de 98,93 %
d) o carbono de massa 12 é o menos abundante na natureza, cerca de 8,93 %
e) o carbono de massa 12 é o mais abundante na natureza, cerca de 98,93 %
8) Além dos três isótopos naturais do oxigênio, o 8O16, 8O17 e 8O18, temos, o radioisótopo de oxigênio de massa 15, sintético e é radioativo. Esse isótopo é utilizado na medicina nuclear para:
a) datação da idade dos fósseis, é empregado como emissor de posítron na tomografia ou PET cuja sigla representa positron emission tomography.
b) para determinas a contaminação da água subterrânea e de irrigação por nitratos.
c) detecção por escaneamento de metástases de câncer, é empregado como emissor de posítron na tomografia ou PET cuja sigla representa positron emission tomography.
d) é utilizado na produção de pigmentos vermelho e laranja, na produção de esmaltes e tinturas têxteis, de pilhas elétricas, de baterias de níquel/cádmio.
e) pesquisas na biologia, nas áreas da botânica, genética e fisiologia, na medicina nuclear é aplicado na radioterapia, radiologia diagnóstica, conservação de alimentos, esterilização de material cirúrgico.
9) O tecnécio 99 é o radioisótopo mais utilizado na medicina no campo da imagem, especialmente imagem de cintilografia bem diferente da imagem de radiologia. Nesse processo é injetado no paciente substâncias radioativas juntamente com fármacos (radiofármacos) para detectar:
a) doenças cardíacas, e alguns tipos de câncer .
b) ventriculografia radioisotópica, cisternocintilografia na neurologia.
c) ou avaliar infecções e inflamações em pacientes com febres desconhecidas.
d) metástases ósseas, no câncer de próstata, e avaliar a filtração glomerular dos rins.
e) câncer de tireóide chamado de papilífero ou folicular.
10) O carbono 14 é um isótopo radioativo natural. É formado a partir do nitrogênio de massa 14, nas camadas superiores da atmosfera terrestre, nas tempestades de raios, ou pelo bombardeamento de raios cósmicos, provindo do espaço que consigo trazem nêutrons, que ao chocar-se com o átomo de nitrogênio, cindi transformando-o em carbono 14.
Como todo radioisótopo, o carbono 14 tem a sua aplicação, tanto para obtenção de dados científicos ou na medicina. Pergunta-se: para qual das finalidades ele é utilizado?
a) É utilizado na produção de radioisótopo de mesma massa.
b) Fissão nuclear, bombardeio de núcleos e o gerador de radioisótopos.
c) É empregado na datação de eras geológicas utilizando amostras de rochas ígneas.
d) Para determinar a contaminação da água subterrânea e de irrigação por nitratos
e) Na datação da idade dos fósseis, e como traçador radioativo, na radioimunidade.
11) Os isótopos naturais do elemento químico urânio são três, urânio 238, presente na natureza 99,27% urânio 235 presente na natureza 0,7207% e urânio 234, que está presente na natureza numa proporção de 0,0054%. Dos três isótopos, o urânio 238 é radioativo e é empregado:
a) na fabricação de lâmpadas especiais, de espectrômetros e espectrofotômetros que são aparelhos comuns de laboratórios de análises.
c) para dar o contraste na cintilografia, obtenção de imagem tumoral, é empregado para avaliar os processos infecciosos e inflamatórios em pacientes com febres desconhecidas.
d) para determinar a contaminação da água subterrânea e de irrigação por nitratos.
e) é utilizado na agricultura, nos estudos do metabolismo dos vegetais.
12) Sobre o fósforo podemos dizer que, possui um único isótopo natural 15P31, 100 % na natureza, onde é encontrado na proporção de 12º elemento químico mais abundante. O fósforo está presente nas rochas, minerais, plantas e animais, porém não é encontrado livre na natureza.
O fósforo 15P32 é radioativo tendo um tempo de meia vida de 14 dias por esse motivo é empregado nas pesquisas científicas.
Podemos citar o uso do fosforo radioativo:
a) na fabricação de lâmpadas especiais, de espectrômetros e espectrofotômetros.
b) na datação da idade dos fósseis, e como traçador radioativo, na radioimunidade.c) no mapeamento da tireoide (hipertireoidismo), correção de distúrbios auto imunes.
d) na agricultura, nos estudos do metabolismo dos vegetais, traçador radioativo nos estudos dos ciclos vitais de animais.
e) na medicina nuclear para detecção por escaneamento de metástases de câncer.Ser Protagonista, Química Ensino Médio 1º Ano. Edições SM. São paulo, 2º edição 2013.
Capitulo 7 - Instituto de Física - UFRGS
www.if.ufrgs.br/cref/radio/capitulo.htm
Table of Isotopic Masses and Natural Abundances...Mass
https://www.ncsu.ed/.../IsotopicMass_NaturalAbun...
Utilization of Intrinsic Boron Isotopes as Co-Migrating ...
onlinelibrary.wiley.com/doi/10.111/j.../abstract -
Cádmio (Cd). - ICB
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datação pro carbono - 14 - Unifia
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