#146 - Por que o nome do blog é Potássio-40 ?
Escrito e desenvolvido por Léo Corradini
Em 1969, ganhei de uma colega de ginásio uma tabela periódica muito bacana.
Nela consta que o potássio é naturalmente radioativo.
Fiquei intrigado com essa informação, mas será que é verdade ?
Nenhum professor ou texto que tinha lido até então afirmava isso. Os elementos naturalmente radioativos que eu conhecia eram o urânio o tório e seus filhos.
Também conhecia o carbono-14, famoso das datações arqueológicas que é produzido o tempo todo na alta atmosfera pelas astropartículas (radiação cósmica).
Os reatores e explosões nucleares produzem uma infinidade de elementos radioativos, mas são todos artificiais.
A excelente enciclopédia Ciência Ilustrada, lançada naquela época, mostra o isótopo 40 do potássio como sendo estável !
A minha estranheza deveu-se em parte pelo fato dele ser essencial a vida, temos cerca de 140 gramas de potássio em nosso organismo.
Além disso, é o íon metálico do qual necessitamos a maior reposição diária.
Potássio.....4700 mg
Sódio........1500 mg
Cálcio........1000 mg
Magnésio.....420 mg
Então, decidi por conta própria, fazendo experimentos, desvendar se o potássio realmente é radioativo ou aquela informação na tabela periódica não passa de um erro de impressão.
Realmente, depois de vários ensaios usando três técnicas diferentes, inicialmente sem o uso de uma válvula Geiger-Müller, o potássio mostrou-se radioativo!
Hoje, essa informação é amplamente difundida.
Nenhum professor ou texto que tinha lido até então afirmava isso. Os elementos naturalmente radioativos que eu conhecia eram o urânio o tório e seus filhos.
Também conhecia o carbono-14, famoso das datações arqueológicas que é produzido o tempo todo na alta atmosfera pelas astropartículas (radiação cósmica).
Os reatores e explosões nucleares produzem uma infinidade de elementos radioativos, mas são todos artificiais.
A excelente enciclopédia Ciência Ilustrada, lançada naquela época, mostra o isótopo 40 do potássio como sendo estável !
A minha estranheza deveu-se em parte pelo fato dele ser essencial a vida, temos cerca de 140 gramas de potássio em nosso organismo.
Além disso, é o íon metálico do qual necessitamos a maior reposição diária.
Potássio.....4700 mg
Sódio........1500 mg
Cálcio........1000 mg
Magnésio.....420 mg
Então, decidi por conta própria, fazendo experimentos, desvendar se o potássio realmente é radioativo ou aquela informação na tabela periódica não passa de um erro de impressão.
Realmente, depois de vários ensaios usando três técnicas diferentes, inicialmente sem o uso de uma válvula Geiger-Müller, o potássio mostrou-se radioativo!
Hoje, essa informação é amplamente difundida.
Sabemos que no Potássio existe 0,012 % de um isótopo radioativo natural, o Potássio-40, sua meia vida é 1,26 bilhões de anos.
Um grama de Potássio produz 30,65 desintegrações por segundo.
Sendo 88,8 % emissão de partículas Beta resultando em Cálcio-40 e 11,2 % de emissão de radiação Gama resultando em Argônio-40.
Mas, o Potássio não para de me surpreender.
Acontece que a energia da radiação gama emitida pelo potássio-40 é suficientemente alta (1,5 MeV) para gerar pares pósitrons/elétrons.
Então, o mais surpreendente acerca do Potássio é que ele pode gerar em 0,001% dos eventos (1), pósitrons, ou seja, antimatéria.
Portanto, diariamente temos ~420 eventos de antimatéria ocorrendo em nosso organismo !
Por sua vez, o aniquilamento dos pósitrons gera radiação gama que se somara aos pulsos detectados neste ensaio (2) e em todos os outros ensaios com a radioatividade do potássio.
Então, podemos dizer que o nosso corpo é uma usina de antimatéria.
E não é só isso, você sabia que pares pósitrons/elétrons, antes da aniquilação, formam um átomo ainda mais leve que o hidrogênio chamado positrônio com meia vida de 10^-10 s.
A primeira observação experimental da existência do positrônio foi feita em 1951 por Deutsch (3).
O blog mostra a trajetória das descobertas que viriam a partir desse singelo presente, algumas das quais eu nem suspeitava !
Um grama de Potássio produz 30,65 desintegrações por segundo.
Sendo 88,8 % emissão de partículas Beta resultando em Cálcio-40 e 11,2 % de emissão de radiação Gama resultando em Argônio-40.
Mas, o Potássio não para de me surpreender.
Acontece que a energia da radiação gama emitida pelo potássio-40 é suficientemente alta (1,5 MeV) para gerar pares pósitrons/elétrons.
Então, o mais surpreendente acerca do Potássio é que ele pode gerar em 0,001% dos eventos (1), pósitrons, ou seja, antimatéria.
Portanto, diariamente temos ~420 eventos de antimatéria ocorrendo em nosso organismo !
Por sua vez, o aniquilamento dos pósitrons gera radiação gama que se somara aos pulsos detectados neste ensaio (2) e em todos os outros ensaios com a radioatividade do potássio.
Então, podemos dizer que o nosso corpo é uma usina de antimatéria.
E não é só isso, você sabia que pares pósitrons/elétrons, antes da aniquilação, formam um átomo ainda mais leve que o hidrogênio chamado positrônio com meia vida de 10^-10 s.
A primeira observação experimental da existência do positrônio foi feita em 1951 por Deutsch (3).
O blog mostra a trajetória das descobertas que viriam a partir desse singelo presente, algumas das quais eu nem suspeitava !
E você, sabia que o potássio é naturalmente radioativo ?
Veja todas as publicações do blog aqui:
Índice do Blog
https://potassio-40.blogspot.com/2017/11/blog-post.html
Veja também:
As três técnicas que demonstraram que o potássio é radioativo:
- Usando filme fotográfico:
https://potassio-40.blogspot.com/2017/11/ensaio-da-radioatividade-do-potassio.html
- Usando uma câmara de ionização digital:
https://potassio-40.blogspot.com/2017/11/a-camara-de-ionizacao-e-uma-das-formas.html
- Usando um fotodiodo PIN:
https://potassio-40.blogspot.com/2017/11/tambem-e-possivel-detectar.html
(1) https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium-40
https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.126.1818
(2) Radioatividade do Potássio metálico
https://potassio-40.blogspot.com/2019/11/radioatividade-do-potassio-metalico.html
(3) Física das Radiações - Emico Okuno e Elisabeth Yoshimura - Oficina de Textos
Veja todas as publicações do blog aqui:
Índice do Blog
https://potassio-40.blogspot.com/2017/11/blog-post.html
Veja também:
As três técnicas que demonstraram que o potássio é radioativo:
- Usando filme fotográfico:
https://potassio-40.blogspot.com/2017/11/ensaio-da-radioatividade-do-potassio.html
- Usando uma câmara de ionização digital:
https://potassio-40.blogspot.com/2017/11/a-camara-de-ionizacao-e-uma-das-formas.html
- Usando um fotodiodo PIN:
https://potassio-40.blogspot.com/2017/11/tambem-e-possivel-detectar.html
(1) https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium-40
https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.126.1818
(2) Radioatividade do Potássio metálico
https://potassio-40.blogspot.com/2019/11/radioatividade-do-potassio-metalico.html
(3) Física das Radiações - Emico Okuno e Elisabeth Yoshimura - Oficina de Textos
É interessante notar como pequenos detalhes às vezes servem para despertar a nossa curiosidade para um assunto! Quando garoto, devia ter uns seis ou sete anos, me interessei pelo tema quando fui ao aniversário de um familiar no Rio e lá, lendo uma revista com uma reportagem sobre Hiroshima e Nagasaki, fiquei intrigado sobre "aquela tal de radioatividade", cujas minúsculas partículas podiam ser usadas para tirar um raio-X e ajudar a salvar alguém ou para matar toda a população de uma cidade. Tanto perturbei os meus pais para saber mais a respeito, que, no meu aniversário, ganhei um conjunto de dez livrinhos sobre Ciência, em que o sexto ou sétimo (que separei para ler primeiro), trazia por título "RADIOATIVIDADE"...
ResponderExcluirMuito legal me motivou a ler mais química depois de 40 anos de Quimica de petroleo e ha 4 anos aposentado! A ciência e Linda!
ResponderExcluirÉ o melhor site que já visitei, tanto em física como em eletrônica, por isto sempre que possível,
ResponderExcluirestou visitando o mesmo, sou técnico em eletrônica aposentado, e já montei 3 kits de contador Geiger. Estou muito feliz com os experimentos ,recentemente comprei na CHINA detectores de fumaça com amerício para testar meus kits.