• Tuesday September 22,2020

Neutron

Explicamos o que é um nêutron, como foi descoberto, sua função e propriedades. Além disso, o que é e para que a física nuclear é usada.

O nêutron é uma partícula subatêmica que dá estabilidade ao átomo.
  1. O que é um nêutron?

Um nêutron é um tipo de partícula subatêmica, ou seja, das partículas que compõem os átomos da matéria, presentes no núcleo de alguns átomos e equipado com uma carga elétrica neutra (0). Todos os átomos do universo são compostos de nêutrons, prótons (de carga elétrica positiva) e elétrons (de carga elétrica negativa).

Nêutrons são normalmente encontrados no núcleo da maioria dos átomos (todos, exceto o hidrogênio), próximo aos prótons. Eles são mantidos juntos por fortes forças nucleares, enquanto os elétrons dançam em diferentes arbustos. É por isso que prótons e nêutrons são conhecidos como núcleons .

Pode atendê-lo: Modelos atômicos

  1. Descoberta de nêutrons

James Chadwick provou experimentalmente a existência do nêutron.

Antes da descoberta dos nêutrons, havia um fator desconhecido em relação à massa e carga dos átomos, especialmente quando foi demonstrado que os elétrons não podiam estar no núcleo atômico, mas que a massa nuclear não correspondia exatamente à massa total de átomos. os prótons

Assim, o físico alemão Ernest Rutherford, que descobriu os prótons, propôs em 1920 a necessidade de um nêutron, ou seja, uma partícula que contribuísse com massa para o átomo sem modificar sua carga elétrica.

Anos mais tarde, os nêutrons foram descobertos em 1932 pelo físico inglês James Chadwick, vencedor em 1935 do Prêmio Nobel de Física. Graças a diferentes experiências e estudos da radiação obtida pela colisão com parafina ou outros compostos ricos em hidrogênio, Chadwick mostrou que as previsões físicas não correspondiam ao fenômeno observado.

Em outras palavras, a radiação obtida veio de partículas semelhantes ao próton, mas não possuía carga elétrica. Essa foi a primeira experiência que levou à descoberta formal dos nêutrons.

  1. Propriedades de nêutrons

Os nêutrons têm uma massa semelhante à do próton, mas um pouco maior (1.00137 vezes) e, portanto, muito maior que a do elétron (1838, 5 vezes). Como prótons, eles são compostos de partículas fundamentais chamadas quarks, cuja carga elétrica total chega a zero: dois quarks " abaixo " (um abaixo) e um " acima " (acima).

Quando estão no núcleo atômico, os nêutrons são estáveis ​​e duráveis, mas quando estão fora, em estado livre, têm meia-vida de 879, 4 segundos, antes de se decomporem em próton, elétron e antineutrino eletrônico. É o que costuma acontecer dentro de usinas nucleares, onde há uma alta concentração de nêutrons livres.

  1. Função de nêutrons

Entre outras coisas, os nêutrons são usados ​​para gerar energia nuclear.

Os nêutrons cumprem uma função estabilizadora dentro do núcleo do átomo, ou seja, fornecem a massa necessária para se sustentar e não há conflito entre as cargas opostas de elétrons e prótons.

No entanto, nêutrons livres podem ser usados ​​para outras funções, convenientes para os seres humanos. Por exemplo, é usado para penetração e visualização de materiais, através de sua emissão controlada.

Eles também são usados ​​na física nuclear, ou seja, a ruptura do núcleo atômico bombardeando-o com nêutrons livres, causando reações que liberam enormes quantidades de energia. Naturalmente, isso envolve muitos perigos, uma vez que a emissão descontrolada de nêutrons pode danificar a estrutura das proteínas básicas dos seres vivos (radiação ionizante). .

  1. Fissão nuclear

A física nuclear é uma forma de ruptura do átomo, especificamente de átomos de materiais pesados ​​como o urânio (U) e seus isótopos estáveis.

Este procedimento consiste em bombardear o núcleo de urânio com nêutrons rápidos, conseguindo assim sua clivagem e liberação de energia e, ao lado dele, novos nêutrons livres, reação em cadeia capaz de gerar altos níveis de energia utilizável.

Quando essa reação ocorre em um ambiente controlado, pode ser usada para gerar eletricidade através de turbinas e alocá-la para uso humano, assim como ocorre dentro de usinas nucleares. A energia nuclear é relativamente segura e bastante lucrativa, mas envolve certos riscos porque subproduz elementos tóxicos (radioativos).

Pelo contrário, quando essa reação ocorre de forma descontrolada, estamos na presença de uma bomba atômica, uma das invenções de guerra mais destrutivas que o ser humano foi capaz de conceber, como e como os lançados pelo governo dos EUA sobre as cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki na Segunda Guerra Mundial.

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