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Foi somente nos últimos cem anos mais ou menos que o gênero humano entendeu
que o núcleo dos elementos químicos não é sempre fixo.
Ele pode mudar espontaneamente de um elemento para outro.
O nome desse processo é radioatividade.
Você provavelmente já sabe alguma coisa sobre o núcleo:
é muito menor que o átomo,
é feito de partículas chamadas prótons e nêutrons,
há elétrons orbitando ao redor dele.
E, ainda que os átomos possam compartilhar ou trocar elétrons quando se ligam,
os próprios núcleos nunca mudam.
Certo?
Bem, não.
Certos núcleos não são tão estáveis assim.
Isso significa que eles podem mudar subitamente,
espontaneamente.
O núcleo radioativo lança fora uma pequena partícula
e se transforma em outro elemento, exatamente assim.
Por exemplo,
o núcleo do carbono pode ejetar um elétron que se move rapidamente
e converter-se num núcleo de nitrogênio.
Há duas partículas diferentes que podem ser emitidas dos núcleos radioativos,
mas nunca juntas.
O elétron muito rápido é conhecido como uma partícula beta.
Se você conhece um pouquinho sobre elétrons, pode estar pensando:
"O que o elétron estava fazendo no núcleo em primeiro lugar?"
A resposta é: existe um nêutron em um núcleo
que mudou espontaneamente para um próton,
que ficou para trás,
e o elétron voou fora como uma partícula beta.
Não é isso que a química nos ensinou.
Espera-se que o núcleo seja estável.
Nêutrons não viram prótons.
Exceto que às vezes viram!
A outra partícula que se lança fora espontaneamente
de um núcleo instável é a alfa.
Uma partícula alfa é 8.000 vezes mais maciça que a beta,
e é um pouco mais lenta.
A alfa é feita de dois prótons e dois nêutrons.
Se prendemos todas essas partículas alfa juntas,
temos gás hélio.
A alfa é um núcleo de hélio.
Como a partícula beta, você não esperaria
que um núcleo mais pesado atirasse fora hélio.
Mas, de novo, acontece,
e o núcleo se torna um novo elemento.
Portanto, a radioatividade é útil ou apenas perigosa?
Onde quer que você esteja sentado,
é muito provável que haja um dispositivo por perto
que contenha uma fonte de partículas alfa:
um detector de fumaça.
A fonte é o amerício radioativo.
Você está totalmente a salvo dessas partículas alfa,
que não podem viajar mais que alguns centímetros no ar.
As partículas beta penetram muito mais
nos materiais do que uma alfa consegue.
Átomos radioativos são usados em medicina como marcas,
para mostrar por onde os produtos químicos viajam num paciente.
As partículas beta são lançadas e têm energia suficiente
para emergir do corpo e serem detectadas.
Há um terceiro tipo de radiação nuclear:
gama, que não é uma partícula de forma alguma.
É uma onda eletromagnética,
como o micro-ondas ou a luz,
mas, na verdade, é 1.000 vezes mais energética que a luz visível.
Raios gama podem passar diretamente através de seu corpo.
O raio gama é usado na eliminação de bactérias em frutas para aumentar sua duração em prateleiras,
ou em radioterapia para matar células de câncer.
Substâncias radioativas ficam quentes,
e esse calor pode ser usado para gerar energia.
Esse calor é conduzido até você seja por sondas espaciais,
ou, no passado, por marca-passos para o coração.
Quanto mais abruptamente a radiação nuclear é baixada,
mais danos ela provoca no átomo que atinge.
Isso é chamado ionização.
A alfa causa a maior ionização quando colide com outros átomos,
e a gama, a menor.
Em humanos, o efeito mais sério da radiação
é o dano que ela pode causar em nosso DNA.
Ainda que a alfa não consiga penetrar sua pele,
se você inala ou ingere um núcleo radioativo,
as consequências para a saúde poder ser severas.
A radioatividade é tanto útil quanto mortal,
mas está ao redor de nós como um plano de fundo para o mundo natural.