A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Radioatividade Natural.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Radioatividade Natural."— Transcrição da apresentação:

1 Radioatividade Natural

2 História da Radioatividade:
1869 – Ampola de Crookes e os raios catódicos 1897 – Thomson e os elétrons 1895 – Raios X de Röntgen 1896 – Becquerel e a fluorescência 1898 – Marie e Pierre Curie, o Polônio e o Rádio 1898 – Rutherford ... 1919 – Rutherford / Goldstein e o próton 1932 – Chadwick e o nêutron 1933 – Frederic Joliot Curie e Irène Joliot Curie 1935 – Enrico Fermi, Niels Bohr, Otto Hahn

3 Radioatividade

4 onda eletromagnética de alta energia
Radioatividade Emissão Natureza Representação alfa núcleo de He 4α+2 beta elétron do núcleo 0β-1 gama onda eletromagnética de alta energia 0γ0

5 Radioatividade Nome da série 1º elemento Último elemento
Identificaç. da série Tório Th – 232 Pb – 208 4n Netúnio Np – 237 Bi – 209 4n + 1 Urânio U – 238 Pb – 206 4n + 2 Actínio U – 235 Pb – 207 4n + 3

6 Radioatividade Cinética

7 Radioatividade Meia-vida ou período de semi-desintegração
é o tempo depois do qual metade dos átomos da amostra se desintegra.

8 Radioatividade Meia-vida ou período de semi-desintegração

9 Radioatividade

10 Radioatividade N = N0 . 2n 2n = N0 . N
Meia-vida ou período de semi-desintegração Que também pode ser escrito assim: O Prof. Rossoni vai deduzir as fórmulas através da lógica e através da P.G. N = N0 . 2n 2n = N0 . N

11 Radioatividade Meia-vida ou período de semi-desintegração
1. Uma amostra de 128 g. de um radioisótopo sofreu desintegração e sobrou apenas 2 g. Sabendo que sua meia-vida é de 30 min. Quanto tempo se passou? 2 horas e 30 min. 3 horas. 3 horas e 30 min. 4 horas. 4 horas e 30 min.

12 Radioatividade Meia-vida ou período de semi-desintegração
1. Uma amostra de 128 g. de um radioisótopo sofreu desintegração e sobrou apenas 2 g. Sabendo que sua meia-vida é de 30 min. Quanto tempo se passou? 2 horas e 30 min. 3 horas. 3 horas e 30 min. 4 horas. 4 horas e 30 min. 2n = mo/m = 128/2 = 64 = 26. 2n = 26. n = 6. Tempo: 6 x 30 min = 3 horas.

13 Radioatividade Datação por Carbono-14
Um ser vivo possui uma taxa de carbono-14 constante, 10 ppb. Essa taxa constante é devido ao ciclo biogeoquímico do carbono-14. Vamos analisá-lo: As radiações cósmicas são produzidas no sol e entram na atmosfera terrestre. Na atmosfera as radiações produzem nêutrons energéticos na colisão com átomos. Esses nêutrons são capturados por átomos de nitrogênio que se transformam em carbono-14. O carbono-14 reage com o oxigênio do ar dando origem ao dióxido de carbono. O 14CO2 é absorvido pelas plantas através da fotossíntese.

14 Radioatividade  Ao tempo que uma planta absorve o 14CO2, alguns átomos de 14C vão se desintegrando, liberando uma partícula β e voltando a ser o nitrogênio de antes. Portanto a taxa de carbono-14 nos vegetais fica constante. Os animais e as pessoas ingerem carbono-14 das plantas. Ao tempo que um ser vivo inger o 14C, alguns átomos de 14C vão se desintegrando, liberando uma partícula β e voltando a ser o nitrogênio de antes. Portanto a taxa de carbono-14 nos animais também fica constante.

15 Radioatividade

16 Radioatividade 4. Considere os seguintes materiais:
I – artefato de bronze (confeccionados pela civilização inca). II – Mangueira centenária (que ainda produz frutos nas ruas de Belém do Pará). III – Corpo humano mumificado (encontrado em tubas do Egito antigo). O processo de datação, por carbono-14, é adequado para estimar a idade apenas: a) do material I. b) do material II. c) do material III. d) dos materiais I e III. e) dos materiais II e III.

17 Radioatividade 4. Considere os seguintes materiais:
I – artefato de bronze (confeccionados pela civilização inca). II – Mangueira centenária (que ainda produz frutos nas ruas de Belém do Pará). III – Corpo humano mumificado (encontrado em tubas do Egito antigo). O processo de datação, por carbono-14, é adequado para estimar a idade apenas: a) do material I. b) do material II. c) do material III. d) dos materiais I e III. e) dos materiais II e III.

18 Radioatividade t1/2 = 0,69.Vm K.t1/2 = 0,69
Relações entre Meia-vida, K e Vm Meia-vida e Vida média: “a meia-vida é meia nove porcento da vida média” Meia-vida e Constante: - Como a constante é o inverso da vida média: t1/2 = 0,69.Vm K.t1/2 = 0,69

19 Radioatividade 7. Sabendo que a meia-vida do C14 é de 5700 anos. Qual a sua constante radioativa e sua vida média?

20 Radioatividade t1/2 = 0,69.Vm Vm = 1 . K
7. Sabendo que a meia-vida do C14 é de 5700 anos. Qual a sua constante radioativa e sua vida média? t1/2 = 0,69 . Vm Vm = t1/2 . 0,69 Vm = / 0,69 = anos K = = anos-1. Vm t1/2 = 0,69.Vm Vm = K

21 Radioatividade Artificial

22 Radioatividade Descoberta dos Prótons de Rutherford/Goldstein
A primeira reação de transmutação artificial foi realizada por Rutherford em 1919. Ele colocou um pedaço de polônio dentro de uma ampola selada contendo apenas nitrogênio. Após algumas semanas constatou a presença de oxigênio dentro de ampola. 7N α4  8O p1.

23 Radioatividade Descoberta dos Nêutrons de Chadwick (1932)
Em 1932, o físico inglês Sil James Chadwick descobre os nêutrons, nome devido a sua neutralidade. Uma placa de polônio foi justaposta a uma finíssima lâmina de Berílio e outra de parafina. 4Be α4  6C n1.

24 Radioatividade Irene Curie Joliot – Frederick Joliot (1934)
Em 1934, o casal conseguiu produzir o primeiro elemento radioativo artificial bombardeando alumínio com partículas alfa, obtendo de natureza radioativa, o fósforo-30. Este é capaz de emitir pósitrons espontaneamente. 5B α4  7N n1. 7N13  6C β0.

25 Radioatividade As transmutações produzidas são de vários tipos:
9Be p –> 6Li α. 9Be p –> 8Li d (dêuteron). 27Al d –> 8Be α. 209Bi d –> 210Bi p. 27Al d –> 28Si n0.

26 Radioatividade Como nêutrons não tem carga elétrica, são partículas bastante apropriadas e muito eficientes como agentes de transmutação, pois não são repelidas pelo núcleo. As transmutações produzidas por nêutrons são semelhantes às anteriores. 27Al n0 –> 27Mg p1. 16O n0 –> 13C α2.

27 Radioatividade Enrico Fermi – Fissão nuclear (1932-1939)
Na fissão do urânio-235 os produtos mais freqüentes são os isótopos bário-142 e Criptônio-91 U n –> U236 –> Ba Kr n ENERGIA A energia liberada na fissão de 1g de urânio-235 é equivalente à liberada na explosão de 25 toneladas de TNT (trinitrotolueno)

28 Radioatividade

29 Radioatividade Detalhes importantes:
a) o urânio-235, quando bombardeado por nêutron, sofre fissão nuclear originando dois átomos radiativos. b) cada átomo fissionado, produz átomos-fragmento de número de massa que podem variar de 72 a 158. Portanto, não se pode falar em apenas uma reação de fissão nuclear para o U-235. c) Além dos 2 átomos-fragmentos, libertam-se freqüentemente 2 ou 3 nêutrons em cada reação. Em média temos 2,5 nêutrons por fissão.

30 Radioatividade Detalhes importantes:
d) Em cada fissão liberta-se espantosa quantidade de energia. Para justificar a tremenda quantidade de energia liberada, era plausível aceitar a equação de Einstein: E = m.c2. e) Portanto, os produtos da reação têm massa levemente menor que os mesmos componentes antes da fissão. Aplicação: usinas nucleares, submarinos nucleares e bomba atômica.

31 Radioatividade O urânio natural (referido como NU, do inglês, natural uranium) tem um teor de 235U (urânio 235) de 0,71 %.

32 Radioatividade Teor de 235U entre 0,71% e 20% é destinado ao combustível nuclear das centrais de produção de energia elétrica.

33 Submarino Nuclear – de 20% a 80%.
Radioatividade Submarino Nuclear – de 20% a 80%.

34 Radioatividade Uso militar – de 80% a 90%.

35 Radioatividade

36 Radioatividade Fusão Nuclear
É o processo inverso ao da fissão nuclear: consiste na união de dois núcleos de átomos, dando origem a outro núcleo. Esta reação nuclear se dá com uma liberação de energia ainda maior que a da fissão nuclear e constitui o princípio de funcionamento da bomba de hidrogênio. D T –> He n D D –> He n

37 Radioatividade

38 Radioatividade

39 Radioatividade

40 Radioatividade Fusão Nuclear
Há bombas de hidrogênio com poder de destruidor equivalente a 2 milhões de toneladas de TNT. As reações de fusão nuclear são também chamadas reações termonucleares. Acredita-se que a energia solar seja proveniente da fusão de núcleos de átomos de hidrogênio, resultando em hélio. A análise espectral revela que, de fato, a nebulosa solar é constituída de hidrogênio e hélio.

41 Radioatividade

42 Radioatividade

43 Radioatividade Fim Lista de exercícios liberada!


Carregar ppt "Radioatividade Natural."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google