12 - Nutricao de Plantas
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CAPÍTULO II O NÚCLEO DO ÁTOMO 1. INTRODUÇÃO As experiências de espalhamento de partículas alfa em folhas de ouro, realizadas por Rutherford (1911), levaram ao descobrimento do núcleo do átomo, porém, alguns anos mais foram decorridos até que se tivesse uma idéia razoável sobre a sua estrutura. Na sua clássica experiência, Rutherford chegou a determinar pelo menos três propriedades importantes do núcleo: carga elétrica: positiva raio: da ordem de 10-13 a 10-12 cm densidade: mais ou menos constante para todos os átomos: 10 14 gramas/cm3 (!!!) Muitas hipóteses foram formuladas para explicar a estrutura do núcleo. Sobre sua divisibilidade não pairava mais qualquer dúvida, pois a radioatividade natural já era conhecida e sabia-se ser esse um processo nuclear. A existência de partículas eletricamente carregadas era plenamente aceita, pois, além da evidência dada pelos fenômenos radioativos desde 1886 através dos experimentos de Goldstein, já eram conhecidos os raios canais ou positivos. O núcleo do hidrogênio já era tido como uma partícula elementar de carga positiva, com características conhecidas e, em 1920, o próprio Rutherford admitia a possibilidade de existência de partículas neutras (sem carga elétrica) nos núcleos dos demais elementos. Pelo fato de um núcleo emitir elétrons (processo radioativo de emissão beta negativo em elementos naturais), levou um grupo de cientistas a admitir a existência de partícula neutra dentro do núcleo, através da reação partícula neutra próton + elétron Tal partícula, o nêutron, somente foi detectada por Chadwick, em 1932. Hoje em dia, a ciência nuclear progrediu muito e existem complexas teorias sobre a existência de vários tipos de partículas no núcleo, bem como outras teorias sobre a super-estrutura dessas partículas. Porém, para um razoável entendimento da natureza de matéria, é suficiente que admitamos seja o núcleo formado por dois tipos de partículas, genericamente denominadas nucleons, prótons e nêutrons. O próton é uma partícula de carga elétrica unitária e positiva, cuja massa de repouso é de 1,67243 x 10-24 gramas. O nêutron, partícula desprovida de carga elétrica e de massa levemente superior a do próton, ou seja, 1,67474 x 10 -24 g. -20- 2. MASSA ATÔMICA O problema da determinação de massa atômica dos elementos remonta a épocas bastante distantes, e só foi solucionado com a invenção do espectrógrafo e, depois, do espectrômetro de massa. Partindo de valores bem conhecidos de carga elétrica, campo magnético e velocidade da partículas, e determinando-se uma distância (raio de curvatura de deflexão dessas partículas) pode-se calcular com extrema precisão a massa dos diversos átomos. Dalton foi, talvez, um dos primeiros a se preocupar em determinar a massa dos elementos e o fez tentando a comparação entre vários deles. Em 1815, foi Prout quem propôs serem todos os átomos formados por aglomerados de átomos de hidrogênio e durante algum tempo foi esse elemento tido como unidade de massa. Uma vez conhecida a estrutura do átomo e identificados os elementos, foi proposto que se atribuísse ao oxigênio 16 unidades atômicas de massa. Desta forma, uma unidade atômica de massa (uam) seria igual a 1/16 da massa do oxigênio. Porém, logo se descobriu que o oxigênio natural é formado por átomos de mais de um tipo diferente, ocasionando, então, uma divergência entre químicos e físicos quanto ao conceito de massa unitária. Em 1961, ficou estabelecido, por convenção internacional, que uma unidade atômica de massa m é igual a 1/12 da massa de repouso de um átomo de carbono mais abundante na natureza (12C), o que vale até hoje. Assim, temos que: 1 átomo-grama 12C = 12,000000 grama massa atômica do 12 C 12,000000 1,99236 10 23 g 6,023 10 23 1 unidade atômica de massa (uam) = 1/12 massa atômica do 12C Portanto: 1 uam = 1,660 x 10-24 gramas Em Física Atômica e Nuclear é mais frequente se expressar as massas em termos de uam que em gramas ou outras unidades. Como a massa de repouso do próton (mo,p = 1,0078252 uam), bem como a massa de repouso do nêutron (mo,n = 1,0086654 uam) são praticamente iguais à unidade, a massa atômica de qualquer elemento é um número muito próximo do número de partículas do núcleo. O número de partículas do núcleo (núcleons) é denominado número de massa, representa-se pela letra A e como já foi dito, é um número muito próximo da massa do elemento, quando expressa em termos de uam. O número de prótons existente em um átomo (igual ao número de elétrons desse átomo quando neutro) é o número atômico representado pela letra Z, enquanto que o número de nêutrons é representado por N. Assim, A N Z Por exemplo: 55 25 Mn -21- significa que este manganês, cuja massa atômica é de 54,93805 uam tem 55 núcleos (A, número de massa), sendo 25 prótons (Z, número atômico). Essa maneira de se identificar um elemento é aceita internacionalmente: A Z X onde: X = elemento Z = número atômico A = número de massa Não se deve confundir massa atômica com massa nuclear, pois esta última vem a ser a primeira, subtraídas as massas dos elétrons orbitais. É importante notar que, para um mesmo número atômico Z, pode-se encontrar núcleos com diferentes números de massa A. Isto porque o número de nêutrons pode variar. Quando isto acontece, os nuclídeos são chamados isótopos. Tomemos como exemplo o oxigênio, que tem três isótopos naturais: 16 O, 17O e 18O, todos eles com idênticas propriedades químicas, porém, com massas diferentes, pois o número de nêutrons é, respectivamente, 8, 9 e 10, implicando, portanto, em propriedades físicas diferentes. A maioria dos elementos químicos possuem vários isótopos, alguns naturais e outros artificiais (produzidos por reações nucleares). No citado exemplo do oxigênio, os três isótopos são naturais, isto é, são encontrados em qualquer substância que contenha oxigênio, porém, em porcentagens de ocorrência diferentes: o mais comum é o 16O, que em média é encontrado com 99,759% de abundância isotópica; depois o 18O, com cerca de 0,204%, enquanto que o 17O é o menos abundante na natureza, com porcentagem insignificante (0,037%). Esses dados se referem à abundância natural do oxigênio, e isto não impede que o homem, através de técnicas nucleares especiais, produza os oxigênios 13O, 14O, 15O, ou ainda o 19O e o 20O. Isóbaros são nuclídeos de mesmo A e isótones são nuclídeos de mesmo N. A Figura 2.1., na página seguinte, ilustra a questão. isóbaros 6 4 Be 6 3 Be 6 3 Be 7 4 Li 6 2 Li 5 2 Be 8 4 He isótones 7 4 He isóbaros 6 4 próton neutron Figura 2.1 - Exemplos de núcleos. Be -22- 3. ENERGIA DE LIGAÇÃO Se nós conhecemos quanto vale a massa do próton e quanto vale a massa do nêutron, e se desejássemos calcular a massa de um núcleo X, de número atômico Z e número de massa A, pode parecer à primeira vista um problema muito simples. Isto porém, na realidade, é um dos mais complexos problemas da Física. No exemplo considerado, a massa nuclear (MX) do elemento X não é igual a Z vezes a massa do próton, mais N vezes a massa do nêutron, e sim, inferior. Representaremos essa diferença por m. m Z . mo , p N . mo ,n M X (2.1) Tomemos como exemplo o caso mais simples; a formação do deuteron (núcleo do deutério), provenientes da reação de um próton com um nêutron. p n d m Fazendo as contas, m 1,0072752 1,0086654 2,015522 m 0,0023884 uam Vê-se, portanto, que quando um próton se combina com um nêutron para formar um núcleo de deutério, 0,0023884 uam desaparecem. Essa diferença de massa é denominada de defeito de massa. Esse defeito de massa, que pode ser calculado em termos de energia, pela expressão de Einstein E = mc2, é utilizada no processo de combinação da duas partículas. Para calcular esta energia, vejamos qual a relação entre 1 uam e energia medida em MeV (veja esta definição no capítulo I, item 2): E mc 2 1,660 10 24 g. 310 . 10 cm / s 1,494 . 10 3 erg 2 e, lembrando que 1 eV = 1,6 x 10-12 erg, temos: 1 uam equivale a 934 MeV Voltando ao caso da diferença de massa devida à combinação das partículas, temos: MeV m 0,0023884 uam. 934 uam m 2,2246 MeV Essa energia é, de fato, liberada no instante da reação e é chamada de “energia de ligação” (), que é numericamente igual à energia necessária para manter coesos os núcleons. Portanto, se quisermos uma reação inversa, isto é, quebrar o núcleo do deutério em duas partes, próton e nêutron, teremos de fornecer ao sistema uma quantidade de energia igual àquela anteriormente liberada. d 2,2246 MeV p n -23- Pelo mesmo método exposto, pode-se calcular a energia de ligação nuclear () para qualquer nuclídeo. É evidente que o valor da energia de ligação vai aumentando à medida que os átomos vão sendo mais complexos, isto é, à medida que o número de massa aumenta. Porém, se calcularmos a Energia de Ligação por Nucleon (/A) para todos os átomos (isto é, a energia de ligação dividida pelo número de nucleons), notaremos coisas interessantes: Figura 2.2 - Energia de ligação média por núcleon em função de número de massa A. Note a mudança na escala da abscissa em A = 30. a) De uma maneira geral, a energia de ligação por núcleon é bastante pequena para nuclídeos muito leves, atingindo um valor máximo para os núcleos intermediários e decrescendo lentamente para os mais pesados (veja Figura 2.2). b) Isótopos leves, cujos números de massa são múltiplos de 4 ( 4He, 12C, 16O) têm energia de ligação por nucleon muito maiores que os elementos vizinhos. c) Os núcleons que apresentam os maiores valores para /A são aqueles próximos a A = 50, que é de 8,8 MeV por núcleon. d) A energia com que uma partícula se liga a outra é extremamente grande, o que nos leva a concluir que a energia nuclear é muito maior do que qualquer outro tipo de energia. e) Por um cálculo rápido, podemos constatar que enquanto processos químicos podem fornecer energia da ordem de eV por reação, processos nucleares podem fornecer energia da ordem de MeV por reação. 4. AS REAÇÕES NUCLEARES Assim como na Química, os átomos se ligam a outros átomos, a fim de formarem uma molécula, e também uma molécula pode ser quebrada em várias partes, poderemos ter na Física, reações entre os núcleos dos elementos, não entrando na reação os elétrons das coroas eletrônicas. De uma forma geral, podemos simbolizar uma reação nuclear com o esquema: -24- A B C D Em reações nucleares é fácil verificar que a soma das massas dos reagentes (A + B + ...) NÃO é igual à soma das massas dos produtos (C + D + ...). Isto porque, como já é sabido,certa quantidade de energia é consumida ou liberada em cada reação e, como existe a equivalência entre massa e energia, uma parcela de massa pode ser transformada em energia ou vice-versa (liberação ou absorção de energia). Então, a equação deve ser assim escrita: A B C DQ onde Q (positivo ou negativo) engloba toda a energia envolvida no processo, inclusive a cinética, já que o Princípio de Conservação de Energia não pode ser violado. Uma análise quantitativa de massa e energia de partículas que intervém numa reação nuclear, constitui uma das fontes principais de informações sobre as propriedades dos núcleos.Essa análise é semelhante àquela aplicada às reações químicas, porém, levando-se em consideração a equivalência entre massa e energia. Seja a reação representada por: x X y Y onde: X = núcleo alvo x = partícula projétil com energia Ecx e massa de repouso mo,x Y = núcleo residual com energia cinética EcY e massa de repouso moY y = partícula resultante com energia cinética Ecy e massa de repouso mo,y Considerando que o núcleo X estava inicialmente em repouso no referencial considerado, tem-se que; E cx mo , x c2 mo , X c2 EcY mo ,Y C 2 Ecy mo ,Y c2 E y (2.2) Adotemos o símbolo Q para representar a diferença entre as energias cinéticas dos produtos e da partícula incidente; Q Ec ,Y Ecy E y Ecx (2.3) Substituindo (2.3) em (2.2), tem-se: Q mo , X mo , x mo ,Y mo , y c2 A grandeza Q se denomina balanço energético de reação, ou mais comumente, apenas valor Q da reação. Se o valor Q é negativo, a reação é endoenergética e só se dará se fornecer energia ao sistema. Assim, em exemplo já citado nesta apostila, percebe-se que o deuteron só dará origem a um próton mais um nêutron, se lhe for fornecida uma quantidade de energia igual ou superior a 2,2 MeV, que é o Q dessa reação d pn Q 2,2 MeV -25- Se o valor Q é positivo, a reação nuclear é expontânea e exoenergética. Assim, são as desintegrações radioativas. Existem vários tipos de reações nucleares, que serão abordados suscintamente: a) Fusão Dois núcleos (A e B) se fundem para dar origem a um terceiro (X), acompanhado, geralmente, por uma partícula leve (L) e energia (Q). Simbolicamente: A B X LQ Exemplo: 2 1 H 23He 24He próton + energia b) Fissão Uma partícula (L) mais um núcleo, geralmente pesado (X), dão origem a dois núcleos de massa intermediária (B e C) com liberação de partículas (L) e, geralmente, energia: L X BC LQ Exemplo: 90 144 1 n 235 92 U 36 Kr 56 Ba 2 0 n Q 1 0 Notas: (a) existe a possibilidade de ocorrência de fissão espontânea; (b) deve-se salientar que reação de fissão é largamente utilizada em reatores atômicos. n 30 36 Kr n 235 92 U 236 92 U n 144 56 Ba c) Absorção Neste caso, um núcleo (X) absorve uma partícula leve (L), dando origem a outro núcleo (Y) sem possibilidade de aparecimento de mais partículas. L X Y Q -26- Exemplo: 198 n 197 79 Au 79 Au Q 1 0 No exemplo acima, nota-se que o núcleo formado é isótopo do núcleo original. Isto se deve ao fato de a partícula ter sido um nêutron. Reações similares de absorção ou captura neutrônica ocorrem se o nuclídeo formado for radiotivo: a reação é chamada de ativação com nêutrons. 31 15 59 27 P 01n1532P Q Co 01n 2760Co Q d) Desintegração Um núcleo (A) dá origem, espontaneamente, a outro núcleo (B), devido à emissão de uma partícula leve (L) e liberação de energia. A B LQ Exemplo: 32 15 32 15 P1632S partícula beta + 1,71 MeV 32 16 P 15 p 17 n + e + e S 15 p 16 n As reações de desintegrações serão detalhadamente estudadas mais adiante. d) Transmutação É o caso genérico em que um núcleo, participando de uma reação nuclear natural ou artificial, dá origem a um núcleo de outro elemento. Exemplo: 14 6 C147 N partícula beta + Q 4 2 He 49Be126 C 01n Q Pelos exemplos acima, percebe-se que a denominação transmutação engloba diversos tipos de reações, entre os quais: desintegrações, reações nucleares artificiais, etc. -27- 5. LINHA DE ESTABILIDADE E CARTA DE NUCLÍDEOS Adotando-se um sistema de eixos ortogonais, cujas coordenadas são número atômico (Z) e número de nêutrons (A-Z), é possível plotar todos os nuclídeos conhecidos, desde que, para se identificar um núcleo, basta o conhecimento destas duas coordenadas (Figura 2.3). Observando-se esta figura; nota-se que os núcleos leves apresentam tendências de possuir número de prótons e de nêutrons igual, dispondo-se próximos da linha de 45 do diagrama. Porém, para os núcleos mais pesados, observa-se um aumento do número de nêutrons com relação ao número de prótons. Para o 238U, a relação N/Z é de aproximadamente 1,6, enquanto que para o 12C é igual a 1. Geralmente, os gráficos nêutron-próton, como o da Figura 2.3, apresentam somente os núcleos estáveis. Por todos os núcleos estáveis, pode-se passar um linha que toma o nome de Linha de Estabilidade. Evidentemente, quanto mais distante estiver um dado nuclídeo desta linha, mais instável ele será. Uma fórmula empírica relacionando número atômico e número de massa foi obtida para essa linha: A 1,98 0,015 A2 / 3 (2.2) Número de neutrons N = A - Z Z estável radioativo (natural) radioativo (artificial) Número de prótons, Z Figura 2.3 - Diagrama no plano N-Z de todos os nuclídeos que são estáveis contra decaimento beta. Este diagrama é, frequentemente, chamado de “linha de estabilidade beta”. -28- Se um gráfico nêutron-próton forem colocados todos os nuclídeos (estáveis e instáveis) com as suas principais constantes físicas especificadas, teremos o que se chama Carta de Nuclídeos. A Figura 2.4 mostra uma parte dessa carta. Note-se que nessa carta os núcleos dispostos em uma mesma linha horizontal são chamados isótopos porque, tendo mesmo número atômico, ocupam apenas um lugar na tabela periódica dos elementos. Aqueles que ficarem numa mesma vertical são chamados isotones por possuírem igual número de nêutrons. Os elementos isobaros, de mesma massa atômica, também podem ser visualizados na carta de nuclídeos. Número de neutrons N = isótopo estável Número de protons Z Figura 2.4. - Parte da carta de nuclídeos. -29- 6. A INSTABILIDADE NUCLEAR Três forças atuam nas partículas do núcleo: a força coulombiana (prótons repelem prótons), a força gravitacional (partículas atraem partículas) e a força nuclear, também atrativa. Devido à complexidade do modo de atuação destas três forças, não serão explanados aqui conceitos relacionados às mesmas. Pode-se, entretanto, afirmar que um núcleo é instável quando possui um certo número de prótons e um certo número de nêutrons que não satisfaçam a relação empírica (2.2). Conclui-se, portanto, que existem dois tipos de instabilidade: por excesso de prótons e por excesso de nêutrons. O núcleo instável é também chamado de radioativo, pois é capaz de emitir radiação até atingir estabilidade. Assim, temos os isótopos estáveis e os radioisótopos. Um núcleo instável por excesso de prótons tende a aumentar sua relação N/Z para atingir a linha de estabilidade, através de um destes processos: emissão beta positivo (+) captura de elétron (CE) emissão alfa () Um núcleo instável por excesso de nêutrons pode sofrer um dos seguintes processos, a fim de diminuir sua relação N/Z e, consequentemente, atingir a linha de estabilidade: emissão beta negativo (-) emissão de nêutrons (n) Todas essas transformações nucleares são acompanhadas de liberação de energia, sendo, por isso, frequente a emissão de radiação que, como foi visto no capítulo I, constitui-se de onda eletromagnética. A desintegração radioativa, processo de reação nuclear já descrito, é uma maneira de um núcleo instável se aproximar da linha da estabilidade, emitindo uma ou mais partículas. Os principais processos de desintegração radioativa são agora descritos: Emissão Alfa () Um núcleo instável emite uma partícula com 2 prótons e 2 nêutrons, dando origem a outro elemento de número atômico com 2 unidades a menos que o primeiro (e número de massa 4 unidade a menos). Geralmente, ocorre com os núcleos pesados, isto é, de massa atômica superior a 60. A partícula emitida () é, portanto, igual ao núcleo do 4He. Esquematicamente, representamos a reação dessa forma; A Z X AZ 42Y 24He Q Um exemplo é a desintegração do rádio: 226 88 Ra 222 86 Rn Q Emissão Beta Negativo ( -) É comum tanto em núcleos pesados como em leves. Admite-se que um nêutron do núcleo de transforma num próton mais um elétron e que no instante da formação este elétron seja emitido pelo núcleo, e a ele, se dá o nome de partícula beta: -30- 1 0 n 11P Q Como se pode observar, o número de prótons no núcleo aumenta de uma unidade, enquanto que o número de massa permanece o mesmo, pois, deixando de existir um nêutron: A Z X Z A1 y e Q Como exemplo de emissão beta temos: 14 6 C147 N Q Emissão de Pósitron (Beta Positivo, +) O pósitron é o anti-elétron, isto é, tem a mesma massa do elétron e a mesma carga em valor absoluto, porém, de sinal contrário: é o elétron positivo. Essa desintegração é chamada de emissão de pósitron, ou simplesmente, emissão beta positivo (+). Neste caso, admite-se que um próton do núcleo se transforma num nêutron, mais um pósitron, que é emitido: Q11P 01n A reação é, assim, descrita: A Z X Z A1Y Q Como exemplo: 65 30 Zn2965Cu O pósitron emitido, em geral encontra um elétron e ambos se transforma em energia. Este fenômeno de aniquilação será posteriormente estudado. Captura de Elétron (CE) Embora não seja um processo essencialmente nuclear, essa transmutação, que na realidade é uma reação de absorção, pode ser tratada como uma desintegração. Essa reação se dá quando um núcleo instável por excesso de prótons, captura um elétron orbital, geralmente da camada K. Desta forma, um próton se transforma num nêutron: 1 1 P e 01n Essa reação pode ser assim esquematizada: A Z X e Z 1A Y Q Como exemplo: 55 26 55 Fe e 25 Mn Q Após esse processo, ocorre emissão de radiação eletromagnética (em geral, radiação X) em virtude de outro elétron preencher a vaga deixada pelo elétron capturado, e assim sucessivamente. -31- Radiação Gama Como ficou dito, toda reação envolve certa quantidade de energia; massa é transformada em energia e vice-versa. As reações espontâneas são aquelas onde o valor de Q é positivo, isto é, energia é liberada. Esse excesso de energia liberada nas reações é gasto na forma de energia cinética do núcleo resultante, energia cinética da partícula emitida e ainda com a emissão de partículas de massa de repouso nula: neutrinho, anti-neutrino e radiação gama. A gama é uma radiação eletromagnética, assim como a luz, ondas de rádio, o raio-X, etc. A radiação gama é uma consequência de uma reação nuclear. Quando um núcleo emite uma partícula ou sofrendo uma transmutação, o núcleo recém-formado pode não estar em seu nível normal de energia. Estando excitado, a sua tendência á passar a um nível energético mínimo, e por isso, ele emite o excesso de energia na forma de radiação . Nem sempre ocorre emissão de radiação após uma desintegração. Neste caso, temos os chamados emissores puros. O 32P é um emissor beta puro, pois ao emitir uma partícula -, se transforma em 32S, sem emitir radiação gama. Esquematicamente, esta desintegração pode ser representada por: 32P nível de energia E = 1,71 MeV 32S Já o 22Na, ao se transformar em característica de 1,3 MeV de energia; 22 11 nível de energia E = 0 22 Ne, por emissão de pósitron, emite radiação gama Na E = 1,84 MeV 22 10 Ne E = 1,30 MeV E=0 Às vezes, há vários estados intermediários de excitação e por isso várias radiações gama são emitidas. Um exemplo típico é o do 24Na: 24 11 Na E = 5,53 MeV E = 4,14 (2,76 MeV) E = 1,38 MeV (1,38 MeV) 24 12 Mg E=0 A Figura 2.5 mostra os decaimentos em um gráfico nêutron-próton. -32- Z -2 +1 -1 1 N CN -1 , CE -2 Figura 2.5 - Decaimentos radioativos no gráfico nêutron-próton. O processo de formação de núcleos mais leves, chama-se fusão. Admite-se hoje em dia, que através de reações de fusão, podem ser sintetizados outros núcleos mais pesados, partindo-se apenas do hidrogênio. Geralmente, a fusão de núcleos leves libera grandes quantidades de energia, em virtude do defeito de massa apresentado. Por outro lado, a maioria dessas reações de síntese de elementos leves se dá somente em presença de altas temperaturas. As reações termonucleares são aquelas que liberam as maiores quantidades de energia, muito superiores às liberadas nas reações de fissão. Dois exemplos: a bomba de hidrogênio e o sol. O sol, muito embora não seja uma estrela de primeira grandeza, devido às reações de fusão que ocorrem em seu interior, libera, por segundo, a apreciável energia de 4 x 1033 erg. Devido à sua proximidade, constitui o sol um excelente laboratório de pesquisas para estudo das reações termonucleares. Sabe-se que cerca de 90% da massa solar é constituída de partes iguais de hidrogênio e hélio. Assim, como primeira aproximação, pode-se admitir a síntese do hélio, a partir de 4 átomos de hidrogênio: 1 H 1H 1H 1H He4 2 Q Porém, como a probabilidade de ocorrência de um choque simultâneo de 4 átomos de hidrogênio, mesmo em condições de temperaturas elevadíssima, é muito pequena, torna-se mais lógico admitir-se não uma reação de síntese direta, mas sim, uma série de reações sucessivas, onde os átomos de hidrogênio são adicionados passo a passo, resultando no final o núcleo sintetizado. Tal tipo de reação denomina-se reação nuclear cíclica. A primeira reação termonuclear cíclica proposta para explicar a combustão de hidrogênio para formar o hélio é esta mostrada no esquema abaixo. -33- H H D + H H H D He3 H + He3 He3 + H + H ou seja, 6 átomos de hidrogênio dão finalmente origem a 1 átomo de hélio + 2 átomos de hidrogênio, mais Energia mais partículas elementares: H H D H D He 3 0,42 MeV 2 5,5 MeV 2 He3 He3 He4 H H 12,8 MeV O total de energia liberada nesse ciclo é de 26,7 MeV. EXERCÍCIOS 1. A carta de nuclídeos e a tabela (classificação) periódica dos elementos não significam a mesma coisa. Comente. 2. O 11C se desintegra produzindo 11B. Que tipo de partícula é emitida? 3. Completar as reações abaixo usando a carta de nuclídeos: 226 Ra CE Cr11 51 239 Np 4. É dada a tabela abaixo: No de massa (A) 35 36 Co Zn 60 Ne11 24 Na 22 CE Co C 58 Enxofre (Z = 16) 34,98014 uam 35,97844 uam 65 11 Cloro (Z = 17) 34,97996 uam 35,97974 uam Responda: a) se o 35Cl sofre captura eletrônica, qual o elemento formado? b) se o 35S desintegra-se, emitindo beta negativo, dará origem a qual nuclídeo? c) qual é a energia cinética envolvida na desintegração beta negativo do 35S? d) é possível que o núcleo 36S sofra desintegração beta negativo? e) verifique se o 35Cl pode sofrer desintegração beta. Argônio (A = 18) 34,98572 35,97892
