REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7896445
Annemarie Coelho de Souza¹
Marcos Antônio Müller Neto²
RESUMO
O tema principal desse documento é informar as características do elemento da tabela periódica rádio (Ra) e mostrar a importância que é conhecer esse metal. Foi realizado um estudo sobre as principais características desse elemento e uma análise sobre acidentes radioativos. O rádio, que foi descoberto pelo casal Curie quando tentavam separá-lo da pechblenda, é extremamente radioativo e perigoso aos seres vivos, por isso seu uso é extremamente limitado nos dias atuais. Quando utilizado de forma errada, pode resultar em muitas doenças e até na morte das pessoas. No início de século XX, o rádio se tornou um elemento comum da composição de diversos produtos, principalmente em cremes dermatológicos. Consequentemente, houve diversas mortes por radiação. De fato, foi possível entender mais sobre o elemento rádio e a importância do estudo sobre elementos radioativos por meio desse documento.
PALAVRAS-CHAVES- Rádio. Elemento químico. Radioatividade. Marie Curie. Metal Alcalino terroso.
ABSTRACT
The main theme of this document is to inform the characteristics of the element of the periodic table radium (Ra) and to show the importance of knowing this metal. A study was carried out on the main characteristics of this element and an analysis of radioactive accidents. Radium, which was discovered by the Curie couple when they tried to separate it from pitchblende, is extremely radioactive and dangerous to living beings, which is why its use is extremely limited today. When used incorrectly, it can result in many illnesses and even death. At the beginning of the 20th century, radium became a common element in the composition of several products, mainly in dermatological creams. Consequently, there were several deaths from radiation. In fact, it was possible to understand more about the radium element and the importance of studying radioactive elements through this document.
KEYWORDS– Radio. Chemical element. Radioactivity. Marie Curie. Alkaline Earth Metal.
1. INTRODUÇÃO
O elemento rádio de número 88 é um metal alcalino-terroso do sétimo período da tabela periódica. Foi descoberto no começo do século XX pelos cientistas Pierre e Marie Curie, quando passou a estudar mais a fundo a radioatividade.
Com o objetivo de separar os constituintes da pechblenda (óxido de urânio), Curie obteve duas frações radioativas, sendo uma delas o elemento nomeado rádio, por parecer mais radioativo do que o urânio. Atualmente, sabe-se que este é um milhão de vezes mais radioativo.
A matéria foi originalmente extraída do óxido de urânio, porém o rádio aparece também em minérios de tório, pois é formado durante a desintegração radioativa desses elementos.
Atualmente o rádio é usado em instrumentos de detecção de falhas em objetos metálicos, para a prospecção geofísica de petróleo e no tratamento de alguns tipos de câncer. Porém, no início do século XIX esse elemento foi usado para curar problemas na pele, fortificar o organismo e limpar objetos, causando a morte de muitas pessoas.
O ponto de fusão desse elemento é de 696 Cº. Já o ponto de ebulição é de cerca de 1140 Cº. Na temperatura ambiente, esse metal fica em estado sólido. Para a matéria chegar em um desses estágios, é preciso um maior ou menor grau de agregação.
O rádio tem 88 prótons e elétrons. O sexto nível de energia em um átomo de rádio tem oito elétrons. Quando os dois elétrons no sétimo nível são perdidos, o sexto nível se torna o nível mais alto e contém oito elétrons. De acordo com a regra do octeto, ele precisa perder dois elétrons para ficar estável (possuir 8 elétrons na camada de valência).
É essencial o conhecimento sobre o rádio, principalmente por ser radioativo e extremamente perigoso ao seres vivos, que podem desenvolver diversas doenças. Antigamente, por exemplo, muitas pessoas usavam o elemento na pele para solucionar problemas dermatológicos, pois não tinham conhecimentos suficientes. Sabendo das consequências da liberação de partículas desse elemento químico, ele pode ser manuseado corretamente.
Assim, este artigo tem como objetivo informar as características do rádio e destacar o perigo que é usar esse elemento de forma inadequada, citando acidentes radioativos anteriores.
O documento é dividido em quatro partes: “resumo”, “introdução”, “desenvolvimento” e “referências bibliográficas”. A metodologia utilizada para a construção deste trabalho é um estudo qualitativo baseado em normas bibliográficas, por meio de obras e autores sobre temas relacionados. Na pesquisa bibliográfica, este modelo de pesquisa é realizado por meio de investigação e registros. Tendo em vista os conceitos propostos, este trabalho baseou-se na pesquisa bibliográfica, discussão e análise de documentos publicados na forma de: revistas, textos, artigos e livros. O método utilizado para conduzir a pesquisa é a dedução hipotética, ou seja, aquela que se baseia no estudo de hipóteses.
2. RÁDIO (Ra) E SUAS CARACTERÍSTICAS
O rádio (Ra) é um elemento químico da sétima família e do grupo dois da tabela periódica, ou seja, é um metal alcalino-terroso de número atômico 88. Ele possui aspecto prateado e macio, porém escurece sob a exposição do ar, formando o nitreto de rádio. É extremamente radioativo, portanto é extremamente perigoso para os seres vivos.
De acordo com a regra do octeto, um átomo perderá, ganhará ou compartilhará elétrons suficientes para ficar com oito elétrons na sua camada de valência. O sexto nível de energia em um átomo de rádio tem oito elétrons. Quando os dois elétrons no sétimo nível são perdidos, o sexto nível se torna o nível mais alto e contém oito elétrons. (RADIUM, 2009, p. 21). O acidente com césio não pode cair no esquecimento, a sociedade precisa sempre lembrar disso para evitar que outros aconteçam. (CÉSIO 137: O MAIS GRAVE ACIDENTE DO BRASIL COMPLETA 30 ANOS, 2007).
A descoberta do elemento urânio incentivou os cientistas Pierre Curie e Marie Sklodowska Curie a estudarem mais a fundo a pechblenda (óxido de urânio). Ao perceber que esse elemento era mais radioativo que o próprio urânio, tentaram separar um pouco mais o minério, a fim de encontrar a fonte dessa radiação (LIMA, 2022).
Figura 1 – Pechblenda, de onde o rádio é extraído
Depois de três anos de trabalho, o casal conseguiu isolar 1 decigrama de rádio puro, em 1902. Consequentemente, Marie Curie ganhou no ano seguinte seu segundo prêmio Nobel, por descobrir um novo elemento e estudar seus compostos. Ela morreu em 1934, vítima da radioatividade (LEW, 2009).
Figura 2– Pierre e Marie Curie
O rádio acontece na natureza por meio do decaimento de outros elementos químicos, porém é um dos minerais radioativos mais raros de ser encontrado. Apesar de ser necessário de sete a oito toneladas de pechblenda para conseguir separar um grama de rádio, essa é a principal forma de obtenção do elemento. Por isso, a produção mundial desse elemento é cerca de menos de 100 gramas por ano (FOGAÇA, 2019).
O rádio perde 1% de sua atividade a cada 25 anos, desintegrando-se em elementos mais leves, sendo o chumbo o último nível. Esse elemento químico emite partículas alfa, beta e raios gama. É extremamente perigoso, pois um grama do elemento pode produzir 3,7 x 1010 desintegrações por segundo e quando for estocado, deve ser mantido em locais ventilados, para prevenir a formação de radônio (FOGAÇA, 2019).
Figura 3 – Amostra do rádio
Por esses motivos, seu uso é extremamente controlado nos dias atuais. É usado principalmente para a cura de alguns tipos de câncer, pois as partículas alfas são suficientes para matar células cancerígenas; e para a detecção de falhas em objetos metálicos (SANTOS, 2020).
O ponto de fusão desse elemento é de 696 Cº. Já o ponto de ebulição é aproximadamente 11 vezes maior que o da água (100 Cº), mudando do estado líquido para o gasoso quando a temperatura atinge cerca de 1140 Cº. Na temperatura ambiente, esse metal fica em estado sólido. Para a matéria chegar em um desses estágios, é preciso um maior ou menor grau de agregação (YRIGOYEN, 2022).
De acordo com o livro Radium de Kristi Lew “De acordo com a regra do octeto, um átomo perderá, ganhará ou compartilhará elétrons suficientes para ficar com oito elétrons na sua camada de valência. O sexto nível de energia em um átomo de rádio tem oito elétrons. Quando os dois elétrons no sétimo nível são perdidos, o sexto nível se torna o nível mais alto e contém oito elétrons.” Ou seja, para ficar estável, o rádio precisa perder dois elétrons. Ao todo, ele apresenta 88 elétrons e 88 prótons (SANTOS, 2020).
Frederick Soddy afirmou, em 1908, que a energia liberada pelo decaimento do rádio é aproximadamente um milhão de vezes maior do que a obtida pela matéria de mesma massa submetida a qualquer transformação conhecida antes da descoberta da radioatividade (LEW, 2009).
Após essa afirmação, as pessoas passaram a usar o rádio na medicina e em diversos cosméticos, cremes para a pele, na limpeza de objetos, em pastas de dentes, pílulas, alimentos e entre outros produtos. O uso inadequado do rádio levou a doença e morte de muitas pessoas. Isso porque na época não se tinha o conhecimento sobre o rádio e dos malefícios que pode trazer à saúde dos seres vivos. Por esse motivo, o entendimento popular sobre esse elemento radioativo é tão importante, para que seja manuseado de forma correta (FOGAÇA, 2019).
Por exemplo, em 1920, o rádio era utilizado na tinta de ponteiro de relógios. Como era necessária precisão na pintura, as mulheres passavam o pincel com tinta na boca para “afinar” a ponta dele, engolindo pequenas parcelas do elemento. Consequentemente, dois anos depois nove mulheres morreram de anemia e muitas ganharam lesões na mandíbula e na boca (LIMA, 2022).
A chamada “era do rádio” acabou nos Estados Unidos no início da Grande Depressão e permaneceu em alguns países da Europa até o início da década de 1940. Em razão do alto custo dos tratamentos com sais de rádio, a aplicação desse elemento em produtos não chegou a ser usada no Brasil (FOGAÇA, 2019).
O conhecimento sobre esse tipo de elemento não deve ser limitado somente a saber que é radioativo, deve-se também saber identificá-lo. Como exemplo, em 1987, ocorreu o caso césio-137 em Goiânia (GO), que alcançou o nível 5 da escala internacional de eventos nucleares com 4 mortos, 151 contaminados graves e 1.143 pessoas afetadas (LIMA, 2022).
O césio 137 ocorreu quando dois catadores de reciclados encontraram um aparelho em uma clínica abandonada e venderam-na para um ferro velho. Depois de desmontado, é encontrada uma cápsula com 19 gramas de um pó brilhante que é levado a casa do dono do estabelecimento. O pó passa pelo corpo da família e de funcionários até decidirem levá-lo para vigilância sanitária, de ônibus. Descobrem que a substância é césio (Cs), que é radioativo e muitas pessoas já haviam sido afetadas pelo elemento (LIMA, 2022).
De acordo com Odesson Alvez Ferreira, vítima do acidente, “O acidente com césio não pode cair no esquecimento, a sociedade precisa sempre lembrar disso para evitar que outros aconteçam”. Por esses motivos, é extremamente necessário o conhecimento sobre elementos radioativos, para evitar desastres como esses.
Para a realização dessa pesquisa bibliográfica foi feita leitura e análise de sites, artigos e utilização de documentários sobre o elemento rádio (LEW, 2009).
3. CONCLUSÃO
O elemento da tabela periódica Rádio, de número atômico 88, é um metal alcalino- terroso de aparência prateada. Por ser radioativo, é extremamente perigoso para os seres vivos. Foi descoberto por Pierre e Marie Curie em 1902. No começo só foi possível separar 1 decigrama de rádio da pechblenda, já que só é possível extrai-lo por meio da desintegração de outros elementos químicos.
Por ser extremamente perigoso e radioativo, o uso do rádio é controlado. Atualmente é usado principalmente para tratamento de alguns tipos de câncer e detecção de falhas em objetos metálicos. Na temperatura ambiente, rádio permanece em estado sólido. Seu ponto de ebulição é de 1140 C°, já o de fusão é quase 700 C°.
De acordo com a regra do octeto, para o elemento rádio ficar estável, ele precisa perder 2 elétrons na sua camada de valência. Ele apresenta ao todo 88 elétrons e 88 prótons. É muito importante o conhecimento sobre o rádio, para poder ser usado de forma correta. No começo do século XX, quando não se sabia ele era perigoso para os seres vivos, o rádio foi usado em diversos produtos, como, por exemplo, cremes para a pele ou pastas de dente. Isso resultou na doença e morte de diversas pessoas.
É preciso ter um conhecimento mais aprofundado sobre os elementos radioativos, principalmente saber identificar um deles. Em 1987, um homem levou para casa um pó brilhante que tinha achado bonito. Esse pó era, na verdade, césio, ou seja, era extremamente perigoso e radioativo. O acidente teve mais de mil contaminados e quatro mortes.
Por esses motivos, é extremamente importante o estudo sobre elementos radioativos. Foi possível, por meio desse artigo, compreender o perigo do Rádio e estudar mais sobre ele.
4. REFERÊNCIAS
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. “Rádio: Um elemento radioativo”. 2019. In: Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/radio-um-elemento-radioativo.htm. Acesso em 11 de abril de 2023.
GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2010.
NOVAIS, Stéfano Araújo. “Rádio (Ra)”. 2020. In: Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/elemento-radio.htm. Acesso em 11 de abril de 2023.
SANTOS, Luiz Ricardo dos. “Rádio”. 2020. In: Info Escola. Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/elemento-radio/. Acesso em 12 de abril de 2023.
LIMA, Ana Luísa Lorenzen. “Rádio (Ra)”. 2022. In: Mundo Educação. Disponível em: https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/radio-ra.htm. Acesso em 12 de abril de 2023.
LEW, Kristi. Radium. 1 ed. Nova York: The rosen publishing Group, Inc, 2009. Disponível em: https://rosenpublishing.com/product/radium. Acesso em 15 de abril de 2023.
YRIGOYEN, Rafael. O acidente com césio 137 em Goiânia. In: Canal ‘Como é bom ser Nerd: Pura física. Youtube, 2022, 4 minutos e 43 segundos de duração. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=usEu0p4F3YY. Acesso em 15 de abril de 2023.
¹Aluna do Ensino Médio do Colégio Sinergia Sistema de Ensino.
²Professor Especialista na Disciplina de Química do Colégio Sinergia, Biólogo, Gestor Ambiental, Especialista em Sustentabilidade com políticas Públicas, Especialista em Saneamento, Especialização em Endocrinologia Veterinária, Especialização em Farmacologia e Terapêutica Veterinária, Especialização em Medicina do Coletivo Veterinário, Graduando em Medicina Veterinária.