_Hinrichs_Kleinback

Cap. 12
Os Blocos de Construção da Matéria
pesados, mas transmutações de núcleos estáveis em radioativos são feitas atualmente em
muitos laboratórios equipados com aceleradores de partículas e reatores nucleares (veja a
próxima seção). Se considerarmos os isótopos ao invés dos elementos, são conhecidos
mais de 1.500 nuclídeos, dos quais 279 são estáveis. Muitos elementos têm apenas um isótopo
estável, mas alguns chegam a ter dez (por exemplo, o estanho). Claramente, nem.
todas as combinações de nêutrons e prótons no interior do núcleo são estáveis. Uma regra
geral para a maioria dos núcleos estáveis com números de massa menores do que 40 é
que os números de nêutrons e prótons serão aproximadamente iguais (por exemplo,
). Para núcleos pesados estáveis, o número de nêutrons é maior que o de prótons
por exemplo, ).
Enquanto os elétrons ao redor do átomo são ligados pela força elétrica de atração
entre eles e o núcleo carregado positivamente, os prótons no núcleo exercem uma força de
repulsão elétrica uns sobre os outros. O que mantém o núcleo agregado apesar disto é uma
força nuclear muito mais forte, que atua como uma "cola nuclear". O caráter da força nuclear
é responsável pelas regras gerais descritas anteriormente para os números relativos
de nêutrons e prótons em núcleos leves.
FIGURA 12.11
Da mesma forma que energia é necessária para afastar dois ímãs, também necessitamos de
energia para separar os núcleons que estão ligados entre si no núcleo. A energia de interação
forte total é a energia necessária para fragmentarmos um núcleo inteiro.
Se você já tentou separar dois ímãs, sabe que uma força é necessária. De forma semelhante,
necessita-se de energia para separar os componentes do núcleo. A energia de interação
forte de um núcleo é a energia necessária para se desmembrar o núcleo em seus
nêutrons e prótons constituintes; reciprocamente, é a energia liberada quando aquele núcleo
é agrupado a partir de suas partes constituintes. Quanto maior a energia de interação
forte, mais estável é o núcleo.
EXEMPLO
Quais dos seguintes isótopos você esperaria que fossem radioativos?