Dalam ilmu kimia, materi atau zat merupakan salah satu materi paling dasar yang di pelajari. Dalam membahas materi atau zat, pasti akan membahas tentang atom, inti atom, neutron, proton dan elektron. Salah satu hal yang menarik tentang zat adalah unsur radioaktif. Lalu apa itu unsur radioaktif?
Dibawah ini akan dijelaskan secara lengkap tentang unsur radioaktif, meliputi pengertian unsur radioaktif, jenis unsur radioaktif, laju peluruhan, penggunaan dan contoh unsur radioaktif dengan penjelasan terlengkap.
Baca Juga : Unsur Unsur Gas Mulia dan Penjelasannya
Pengertian Unsur Radioaktif
Radioaktivitas adalah kemampuan inti atom yang tidak stabil untuk memancarkan radiasi dan berubah menjadi inti stabil. Materi yang mengandung inti tidak stabil memungkinkan untuk memancarkan radiasi yang disebut dengan zat radioaktif.
Perubahan menjadi inti stabil disebut dengan peluruhan dan inti atom yang tidak stabil disebut radiosotop. Sedangkan materi yang banyak mengandung radiosotop disebut dengan zat radioaktif.
Peluruhan adalah peristiwa hilangnya atau pecahnya inti atom yang tidak stabil atau berubahnya suatu unsur radioaktif menjadi unsur yang lain.
Radioaktivitas pada unsur radioaktif (radionuklida) ditunjukkan oleh konstanta disintegrasi yang menyatakan perbandingan disintegrasi tiap detik, dan waktu paruh (t½).
Baca Juga: Hidrolisis dan Penjelasannya
Jenis Unsur Radioaktif
Unsur radiaktif adalah unsur yang memiliki inti atom tidak stabil dan dapat memancarkan sinar alfa, beta, gamma dan partikel lainnya. Berikut ini beberapa partikel atau gelombang elektromagnetik yang dapat dipancarkan oleh unsur-unusr radioaktif.
*tabel partikel radioaktif
Sinar Alfa (α)
Sifat sinar alfa, antara lain:
- Sinar alfa adalah inti helium
- Partikel bermuatan +2, bermassa 4
- Memiliki daya tembus paling kecil
- Memiliki daya ionisasi paling besar
- Dibelokkan oleh medan listrik ke arah kutub negatif
Sinar Beta (β)
Sifat sinar beta, antara lain:
- Partikel identik dengan elektron
- Partikel bermuatan -1, massa 1/836 sma (Sangat kecil)
- Memiliki daya tembut lebih besar dibandingkan sinar alfa
- Memiliki daya ionisasi lebih kecil dibandingkan sinar alfa
- Dibelokkan oleh medan listrik ke arah kutub positif
Sinar Gamma (γ)
Sifat sinar gamma, antara lain:
- Sinar gamma adalah gelombang elektromagnetik
- Tidak memiliki massa
- Tidak bermuatan listrik
- Tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik
- Memiliki daya tembus sangat besar
- Urutan daya ionisasi α > β > γ
- Urutan daya tembus α < β < γ
Baca Juga : Ikatan Kimia dan Penjelasannya
Laju Peluruhan
Peluruhan adalah peristiwa hilangnya atau pecahnya inti atom yang tidak stabil atau berubahnya suatu unsur radioaktif menjadi unsur yang lain. Ukuran kestabilan inti ditentukan oleh laju peluruhan. Laju peluruhan isotop radioaktif ditentukan dengan waktu paruh (t½).
Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan oleh suatu unsur untuk dapat meluruh menjadi separuh atau setengah.
Hubungan antar banyaknya unsur radioaktif yang meluruh dengan waktu paruh dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:
Keterangan :
Nt = massa unsur yang tersisa atau setelah peluruhan
N0 = massa unsur mula-mula
T = lama penyimpanan
t½ = waktu paruh
Reaksi Inti
Reaksi inti adalah reaksi yang menyebabkan perubahan pada struktur inti (jumlah proton dan neutron). Berikut jenis-jenis reaksi inti, antara lain:
- Peluruhan adalah perubahan inti tidak stabil menjadi inti stabil secara spontan
- Transmutasi adalah inti dengan penyerapan suatu partikel yang diikuti dengan pemancaran suatu radiasi
- Reaksi penghasil energi dibagi menjadi 2, yaitu reaksi fusi dan reaksi fisi.
- Reaksi fusi adalah gabungan dari inti-inti kecil menjadi inti yang lebih besar. Salah satu reaksi fusi terjadi di matahari.
- Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan inti menjadi dua spesies yang hampir sama.
Baca Juga : Larutan Penyangga dan Penjelasannya
Penggunaan Unsur Radioaktif
Unsur Radioaktif sebagai Perunut
Teknik perunut biasanya digunakan untuk menganalisis atau mempelajari mekanisme reaksi. Prinsip dasar perunut mengikuti perpindahan unsur radioaktif dengan detektor. Berikut beberapa kegunaannya, antara lain:
Di Bidang Kedokteran:
- I-131 digunakan untuk mendiagnosa kelainan pada kelenjar tiroid.
- Na-24 digunakan untuk mengetahui gangguan sistem peredaran darah.
- Tc-99 digunakan untuk scanner otak, hati, dan sel darah.
- Xe-133 digunakan untuk mendeteksi penyakit paru-paru.
- TI-201 digunakan untuk mendeteksi kerusakan jantung.
- P-32 digunakan untuk mendeteksi panyakit mata.
- Sr-85 digunakan untuk mendetaksi penyakit pada tulang.
Di Bidang Ilmu Pengetahuan
- C-14 digunakan untuk mempelajari mekanisme fotosintesisi.
- O-18 digunakan untuk mempelajari mekanisme reaks esterifikasi.
- I-131 digunakan untuk mempelajari kesetimbangan dinamis.
Di Bidang Hidrologi
- Na-24 digunakan untuk menyelidiki kebocoran pipa pawah tanah dan mempelajari kecepatan aliran sungai.
Baca Juga : Fermentasi dan Penjelasannya
Unsur Radioaktif sebagai sumber radisai
Unsur radioaktif juga digunakan sebagai sumber radiasi. Radiasi energi tinggi yang dipancarkan unsur radiaktif dapat membunuh bakteri dan insekta sehingga dapat digunakan untuk sterilisasi dan pengawet bahan makanan. Berikut beberapa kegunaannya, antara lain:
Di Bidang Kedokteran
- Co-60 digunakan untuk membunuh sel kanker.
- Co-60 digunakan untuk sterilisasi alat kedokteran.
- P-32 digunakan untuk menyembuhkan leukimia.
Di Bidang Pertanian
- Digunakan sebagai penyediaan benih unggul.
- Digunakan sebagai pemberantasan hama dan pemuliaan tanaman.
Di Bidang Industri
- Digunakan untuk mengukur tebal lembaran karet.
- Digunakan untuk mengukur tebal pelat aluminium sebelum dijual ke pasaran.
- Digunakan untuk memeriksa cacat pada logam.
Baca Juga : Kimia Organik dan Penjelasannya
Contoh Bahan Radioaktif
Dibawah ini beberapa contoh unsur radioaktif yang sering digunakan dalam pembangkit listrik, di rumah sakit ataupun sebagai penelitian, antara lain:
Uranium
Uranium adalah radioaktif yang secara alami ada di pasir dan tanah. Kandungan unsur uranium di tanah atau di pasir sangat rendah. Karena itulah, uranium yang bisa digunakan untuk energi nuklir biasanya berasal dari minerall Urannite. Proses pemurnian Uraninite disebut uranium enrichment.
Polonium
Polonium merupakan unsur radioaktif yang ditemukan oleh Marie Curie. Polonium ada pada minerla uraninite yang merupakan hasil peluruhan uraniu. Unsur polonium termasuk salah satu racun paling mematikan di dunia yang biasanya digunakan dalam pembunuhan rahasia.
Radium
Radium juga termasuk unsur radioaktif yang terdapat pada mineral uraninite. Pada 7 ton Uraninite biasanya terdapat 1 gram Radium. Radium merupakan salah satu unsur radioaktif yang memiliki fungsi penting pada bidang kedokteran.
Thorium
Thorium merupakan unsur radioaktif yang paling langka dan paling berharga. Thorium dapat ditemukan pada mineral Thorite (ThSiO4). Thorium pada kemurnian tinggi biasanya digunakan sebagai sumber energi listrik atau bom.
Baca Juga : Hidrokarbon dan Penjelasannya
Demikian artikel mengenai Unsur Unsur Radioaktif dan Penjelasannya. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan anda mengenai pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam.