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Física nuclear (Reacções e desintegrações)

Física nuclear é a parte da Física que estuda as interacções no núcleo.

No núcleo conforme podemos ver na figura acima representado temos protões e neutrões.

O número atómico (Z) identifica o elemento químico em relação aos outros elementos. É único para cada elemento (elementos químicos diferentes não podem ter mesmo numero atómico.)

Nuclido representa o núcleo de qualquer elemento químico representa-se por;

A- massa atómica do elemento

Z- número atómico do elemento

X- Símbolo químico do elemento

A massa atómica (A) é igual a soma do número atómico (Z) e o numero de neutrões (n)

A=Z+n

Exemplo de aplicação

a)O número atómico

b)O número de massa atómica

c)O numero de neutrões

Resolução

a) O número atómico é 92 (Z=92)

b) O número de massa atómica é 238 (A=238)

c)O número de neutrões (n) é a diferença entre o número de massa (A) e o numero atómico (Z)

n=A-Z

n=238-92

n=146

Elementos isótopos isóbaros e isótonos

Elementos Isótopos

Elementos Isótopos são átomos do mesmo elemento com o mesmo número atómico e com diferente número de massa atómica e diferente número de neutrões.

Exemplo;

Elementos isóbaros

Elementos isóbaros são átomos de elementos diferentes com o mesmo de número de massa atómica e com diferente número atómico e diferente número de neutrões.

Exemplo;

Elementos isótonos

Elementos isótonos são átomos de elementos diferentes com o mesmo de número de neutrões e com diferente número atómico e diferente número de massa atómica.

Exemplo;



N=A-z N=39-19  N=20        

N=A-z N=20-0  N=20              

Reacções nucleares

Reacções nucleares são processos de interacção de núcleos atómicos partículas elementares ou com outros núcleos. Nas reacções nucleares são validos as leis de conservação de massa energia carga…etc.

Tipos de reacções nucleares

Existem três tipos de reacções nucleares

* Reacção nuclear de desintegração

* Reacção fissão

* Reacção fusão

 Reacção nuclear de desintegração

Reacções nucleares de desintegração ocorrem através da emissão de partículas por átomos radioactivos. Átomos radioactivos são átomo com numero atómico maior que 83 (Z>83).

Particulares elementares


Nome

Representação

Protão


Neutrão


Electrão


Alfa


Beta (menos ou mais)


Gama ou Fotão

1.Tipos de desintegração nuclear

1.1) Desintegração alfa

Quando um átomo emite uma partícula alfa(α) o mesmo se transforma no novo elemento com, numero de massa reduzido 4 unidade e numero atómico reduzido 2 unidades. Ocorre para átomos pesado (átomos com numero atómico maior que 82).

Exemplos

1.2) Desintegração beta

1.2.1) Desintegração beta menos

Quando um átomo emite uma partícula beta menos (β¯) o mesmo se transforma no novo elemento com, mesmo numero de massa do átomo inicial e numero atómico reduzido 1 unidades. Ocorre para átomos com número atómico de 1 atem 101

Exemplos

1.2.2) Desintegração beta mais

Quando um átomo emite uma partícula beta mais (β+) o mesmo se transforma no novo elemento com, mesmo número de massa do átomo inicial e número atómico aumentando 1 unidades. Ocorre para átomos com número atómico de 1 atem 101.

1.2.3 Captura electrónica

Consiste na captura de um electrão. O número de massa atómica não altera, e o número atómico reduz uma unidade.

1.3) Desintegração gama

Surge da emissão de ondas electromagnéticas, não causa alterações na massa e na carga das partículas que participam.


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