QÚIMICA NUCLEAR.

Apresentação em tema: "QÚIMICA NUCLEAR."— Transcrição da apresentação:

1 QÚIMICA NUCLEAR

2 AUTORES: Diego Carvalho Domingos – 14435 Ericsson de Souza Leal – 14441

3 Introdução Radioatividade
A química nuclear é o estudo das reações nucleares e respectivas utilizações na química. Radioatividade Os núcleos que são radioativos são chamados radionuclídeos e os átomos contendo esses núcleos são chamados radioisótopos. Núcleons: prótons e nêutrons. Isótopos: mesmo número atômico mas massas atômicas diferentes.

4 Equações nucleares U  Th + He I  Xe + e
A soma dos números atômicos e de massa deve ser a mesma em ambos os lados da equação. Tipos de decaimento radioativo Partículas alfa  ou He U  Th + He Partículas beta  ou e I  Xe + e

5 C  B + e Rb + e  Kr Radiação gama -  Pósitron - e
Radiação gama  Pósitron e 1 C  B + e Captura de elétron Rb + e  Kr

6 Padrões de estabilidade nuclear
Razão nêutron-próton

7 1 – Os núcleos acima do cinturão de estabilidade (altas razões nêutron-próton) são ricos em nêutrons e tendem a se mover no sentido do cinturão de estabilidade, emitindo partículas beta, o que diminui o número de nêutrons e aumenta o número de prótons. 2 – Os núcleos abaixo do cinturão de estabilidade (baixas razões nêutron-próton) são ricos em prótons e podem aumentar suas razões emitindo pósitron ou capturando elétron, o que aumenta o número de nêutrons e diminui o número de prótons. A emissão de pósitron é mais comum em núcleos mais leves e a captura de elétrons é mais comum entre núcleos mais pesados. 3 – Os núcleos mais pesados (números atômicos maiores que 84) tendem a sofrer emissão alfa, o que diminui tanto o número de nêutrons quanto de prótons.

8 Série de radioatividade
Série de reações sucessivas para se formar um núcleo estável. Também chamada de série de desintegração nuclear. Números mágicos: 2, 8, 20, 28, 50 ou 82 prótons 2, 8, 20, 28, 50, 82 ou 162 nêutrons

9 Acelerador de partículas
Transmutações nucleares N + He  O H Uso de partículas carregadas Acelerador de partículas

10 Fe + n  Fe Fe  Co + e Co + n  Co Uso de nêutrons
Fe  Co + e Fe + n  Fe Co + n  Co Elementos transurânicos Ex: Ne e Pu

11 Velocidade de decaimento radioativo
Meia-vida é o tempo necessário para metade de uma certa substância reagir.

12 T½ V = k . N ln Nt = -k . T N0 e k = 0,693 Datação
A meia-vida pode servir como um relógio nuclear para determinar as idades de objetos. Cálculos baseados na meia-vida V = k . N ln Nt = -k . T N0 e k = 0,693 T½ Detecção de radioatividade Rastreador radioativo

13 Variações de energia nas reações nucleares
U  Th + He Variação de massa: 233,9942 g + 4,0015 g - 238,003g = - 0,0046g Variação de energia: E = m.c2, nesse exemplo E = -4,1x1011J

14 Energia de coesão do núcleo
 Perda de massa  Estabilidade dos núcleos

15 Fissão Nuclear Processo pelo qual ocorre liberação de energia através da divisão de núcleos pesados.

16  Reação em cadeia  Massa crítica

17 Reatores Nucleares

18 O desenho da usina nuclear é parecido com o das usinas de queima de combustível fóssil
Lixo radioativo

19 Efeitos Biológicos da Radiação
Fusão Nuclear Processo pelo qual ocorre liberação de energia através da fusão de núcleos leves. A temperatura mais baixa para qualquer fusão é aproximadamente K. Efeitos Biológicos da Radiação H2O + H2O  H3O + OH

20 Radiação ionizante e não-ionizante
Os tecidos mais prejudicados pela radiação são os que se reproduzem a uma velocidade rápida.

21 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
Química – A Ciência Central 9ª Edição - Brown, Lemay e Bursten