Átomos do mesmo elemento químico podem ter um número diferente de neutrões. As diferentes versões possíveis para cada elemento são chamadas
isótopos. Conhecem-se 80 elementos com pelo menos um isótopo estável. O estanho, Sn, é o elemento com mais isótopos estáveis, 10.
Quantos isótopos pode um elemento ter? Será que cada átomo pode ter um num qualquer de neutrões?Não! Há combinações de protões e neutrões que são estáveis. Elementos mais leves tendem a ter igual número de protões e neutrões, mas os elementos pesados precisam, aparentemente, de mais neutrões do que protões para que o seu núcleo seja estável. Quando esta estabilidade não é conseguida, os isótopos podem existir por algum tempo, mas são instáveis.
O que significa ser instável? Os átomos partem-se quando não têm o número certo de neutrões? De certo modo, sim. Os átomos instáveis são radioactivos: o seu núcleo decai, emitindo radiação sob a forma de partículas ou ondas electromagnéticas.
Para exemplificar esse decaimento, indico mais adiante uma aplicação Java que mostra uma tabela com alguns isótopos e a forma como decaem.
Há várias formas de um átomo radioactivo decair. Por exemplo, o trítio ou hidrogénio-3, tem demasiados neutrões para ser estável.
O que acontece então? Expulsa um neutrão?Não, os neutrões estão fortemente “fixados” no núcleo. O que acontece pode ser visto na aplicação Java (
clique na imagem). Clique no trítio. O que observa? Pois é, um neutrão transformou-se num protão! Conseguiu-se, desta forma, que um isótopo instável do hidrogénio se convertesse num isótopo estável de hélio, o
hélio-3.
Explore a aplicação, vai reparar que muitos isótopos são estáveis, enquanto que outros têm vidas mais ou menos longas, convertendo-se noutros elementos.Mas assim não se perdeu massa? Não! Analisemos em maior pormenor o que aconteceu. Se reparar, o
e o
têm o mesmo número de massa, o que é bom, pois a massa tem que ser conservada. Há, no entanto, um problema: A carga eléctrica tem que ser conservada e isso, à primeira vista, parece que não sucedeu. O hidrogénio tem apenas um protão e o hélio tem dois, portanto
parece que se criou carga positiva.
Como explicar isto?Quando ocorre a transformação, também é libertado um electrão, que tem uma massa muito reduzida e que tem carga negativa, que cancela a do protão. Este processo tem o nome de
decaimento beta e, neste contexto, o electrão é conhecido por
A primeira datação por carbono 14 sobre o conjunto de dinastias dos faraós egípcios foi finalmente realizada por uma equipa de investigadores europeus e israelitas. Não traz alterações notáveis relativamente à cronologia já estabelecida, a partir de documentos epigráficos e cálculos astronómicos, mas assinala uma viragem, já que os especialistas em Egipto Antigo nunca pediram ajuda de físicos para obter datação por carbono 14. Ler o resto da notícia. (Retirado do CiênciaHoje, 22 de Junho de 2010).
