Colori violenti hanno fine violenta

Oggi parleremo del radio e dei suoi utilizzi come pigmento e scopriremo che i raggi gamma non sono belli come vorrebbe farci credere Hulk.

Radium girls

La vernice radioluminescente fu inventata nel 1908 ed è stata ampiamente utilizzata per 40 anni sui quadranti di orologi, bussole e strumenti per aerei, in modo che potessero essere visti al buio. Il radio è un elemento radioattivo che emette raggi gamma. I raggi gamma possono facilmente penetrare il tessuto umano e creare danni seri alla struttura molecolare delle cellule. Durante gli anni ’20 e ’30, gli effetti dannosi di questa pittura divennero sempre più chiari.Uno dei casi più eclatanti fu quello delle “Radium Girls”, un gruppo di operaie che subì un grave avvelenamento da radiazioni di radio. Le donne lavoravano in una fabbrica di orologi della United States Radium Corporation, nella cittadina di Orange, New Jersey (USA), nella quale veniva usata una vernice radioluminescente per i quadranti. Le operaie, a cui era stato raccontato che la vernice era innocua, ingerirono quantità mortali di radio quando leccavano i pennelli per dare loro una punta fine [1].
Intorno al 1917, cinque donne citarono in giudizio il loro datore di lavoro: a seguito di questo processo, fu stabilito il diritto dei singoli lavoratori che contraggono malattie professionali a citare in giudizio i loro datori di lavoro.

Se ti interessa conoscere i danni che le radiazioni possono fare al corpo umano leggi il nostro articolo sul disastro nucleare di Tokaimura

Radioluminescenza

Ma perché le vernici al radio sono luminose? Nel nostro immaginario le sostanze radioattive emettono tutte una fantasmagorica luce verdognola. Basti pensare alla barra di plutonio nella sigla Simpson o al colore della pelle di Hulk, per capire quanto questo falso mito sia intrinseco nella cultura pop. In realtà i materiali radioattivi hanno colori comunissimi. Un pezzetto di radio, ad esempio, apparirebbe indistinguibile da un metallo qualsiasi [2].

Le vernici al radio brillano per via di un fenomeno chimico chiamato radioluminescenza [3]. Questo fenomeno avviene quando si mettono a contatto sostanze radioattive con particolari molecole.

Nel dettaglio il fenomeno che avviene è il seguente: il radio decade in radon ed emette radiazioni, queste radiazioni trasportano energia e nel loro vagare colpiscono altri atomi presenti nella vernice, generalmente metalli. A questo punto i metalli acquistano l’energia delle radiazioni e si eccitano, non pensate a male, quando un atomo si eccita significa semplicemente che un suo elettrone sale ad un livello energetico più alto. Quando l’atomo torna al suo stato fondamentale riemette a sua volta energia, solo che questa volta l’energia è emessa sotto forma di luce visibile.

Chimica della vernice

La vernice al radio è una miscela di solfuro di zinco, isotopi di radio-266 e tracce di metalli come rame (per luce verde), argento (blu-verde) e più raramente rame-magnesio (per luce giallo-arancio). Sebbene gli oggetti dipinti con tale pigmento non possano più produrre luce ancora oggi sono estremamente radioattivi e pericolosi. Anche perché il radio ha un emivita di 1600 anni, quindi impiega più di un millennio e mezzo per diminuire della metà la sua pericolosità.

La perdita di luminosità in questo tipo di vernici è dovuta al fatto che il solfuro di zinco, a lungo andare, va incontro ad una degradazione della sua struttura cristallina. In queste vernici il solfuro di zinco possiamo immaginarlo come un’impalcatura che regge gli atomi di radio e degli altri metalli [4].

Conclusione

La vernice al radio è stata utilizzata fino agli anni ‘60, attualmente l’unico isotopo radioattivo consentito per le vernici radioluminescenti è il trizio. Il trizio, a differenza del radio, ha un emivita molto più breve (circa 12 anni [5]) e non emette radiazioni dannose per l’essere umano, poiché non possono attraversare la pelle.

In conclusione possiamo dire che l’utilizzo del radio, sebbene ai nostri occhi possa sembrare una follia, ai tempi rappresentava una delle poche alternative. All’inizio del ‘900 non c’erano le tecniche necessarie per ottenere e contenere grandi quantitativi di trizio e ancora non erano noti altri materiali radioattivi. Il crimine più grande però, fu perpetrato a danno delle radium girls, alle quali fu nascosto per anni il pericolo a cui erano esposte. È anche grazie a pioniere come loro, che si sono battute per i loro diritti, che i lavoratori di oggi possono godere di molte tutele.