Espectros, Radiação e Energia

fig.1 espectro electromagnético

C – a velocidade de propagação da luz no vazio.

C = 3x108m/s

• A análise da luz de uma estrela permite nos saber a sua temperatura e a sua composição química.

Tipos de Espectros

(Fig.2)Espectros Contínuos (fig.1)                                                                             

 

(fig.3)


Espectros Descontínuos (fig.3)


As riscas negras resultam da absorção de radiação por elementos presentes na parte mais externa do Sol
 
                                 Absorção por elementos                                                     Riscas de Absorção     
                                 presentes no Sol

     

 
 
 

Reacções Nucleares vs Reacções Químicas

• Uma reação química é uma transformação da matéria na qual ocorrem mudanças qualitativas na composição química de uma ou mais substâncias reagentes, resultando em um ou mais produtos.
• Uma reacção nuclear é qualquer reacção em que ocorra modificação de um ou mais núcleos atómicos

Reacções nucleares

1. Os núcleos atómicos são modificados;
2. Os núcleos não são destruídos nem criados, são apenas reorganizados levando à formação de átomos novos;
3. Os isótopos reagem de modo diferente;
4. Há variação significativa de massa;
5. Envolvem valores de energia muito elevados.

Reacções Químicas

1. Os núcleos atómicos permanecem inalterados;
2. Os átomos de um mesmo elemento não são destruídos nem criados (cada espécie de átomos aparece nos reagentes e nos produtos);
3. Os isótopos reagem do mesmo modo;
4. A variação de massa não é detectável (massa total dos reagentes = massa total dos produtos - lei de conservação da massa);
5. Envolvem energias entre os 10 e os 10000 Kg/mol;

Existem dois tipos de reacções nucleares:

Reacções de Fusão Nuclear - é uma reacção em que pequenos núcleos atómicos se juntam (fundem) para produzir nóvos núcleos atómicos de maior massa com libertação de energia.

Reacções de Fissão Nuclear - é uma reacção em que se bombardeiam com neutrões os núcleos dos átomos pesados, obtendo-se como resultado átomos (fragmentos) de núcleos mais leves, resultando simultâneamente neutrões que por sua vez bombardeiam outros núcleos pelas reacções em cadeia.

A origem dos elementos químicos

Processos de formação dos elementos químicos:

Nucleossíntese durante o Big Bang;

Nucleossíntese durante a evolução estelar;
Nucleossíntese interestelar.

Nuvem de gás -> protoestrela -> estrela


Estrela gigante -> supernova: - pulsar ou estrela de neutrões (se massa <25 massa do sol)

Buraco negro (se massa> 25 massa do sol)

O hidrogénio e o hélio são os elementos mais abundantes no universo.

Estrutura do Átomo

Átomo:

 Protões – p+

 Neutrões – nº
 Electrões – e –

Unidade de Massa Atómica

1u=1,66x10-27kg
A massa de um átomo está praticamente toda concentrada no núcleo.

Concentração Mássica

• A concentração mássica de um soluto é a massa de soluto existente por unidade de volume de solução.

• Unidade SI: kg/m3.    

  Cm = m / v
  

Cm – concentração

m – massa do soluto

V – volume da solução

Soluções

Uma grande parte dos materiais que nos rodeiam - desde a água do mar ao ar que respiramos - são soluções.

Mas...       O que são soluções?

Uma solução é uma mistura homogénea constituída por um solvente (fase dispersante) e por um ou mais solutos (fase dispersa).

Exemplo: Água com açúcar

                Soluto - açúcar

                Solvente - água

                Solução - água açucarada

Soluto e Solvente - Regras

• Quando os dois componentes têm estados físicos diferentes, o solvente é o que apresenta o mesmo estado físico da solução.
• Se ambos os componente têm o mesmo estado físico, então o solvente é o que existem em maior quantidade.

Os Materiais: Diversidade e Constituição

O que é um material?

É algo que tem massa e ocupa espaço.

Os materiais, quanto a origem, classificam-se em:

Naturais: são obtidos directamente da natureza e utilizado em bruto.         Exemplo: carvão, água, lã...

Sintéticos/Artificiais: são obtidos artificialmente por síntese ou por processos de regeneração de materiais naturais.       Exemplo: nylon, plástico, vidro...

Os materiais, quanto aos componentes, classificam-se em:

Substâncias: é uma forma de matéria constituída por um único componente, com composição definida e propriedades próprias (ponto de fusão e ebulição, por exemplo).
Misturas (de substâncias): os materiais são constituídospor mais de uma substância e conservam as suas propriedades específicas, não se combinando quimicamente.

• Substâncias:
• material constítuido por um único componente;
• composição definida;
• propriedades próprias;
• podem ser convertidas noutras através de processos denominados reacções quimicas.
• Mistura (de substâncias):
• conjunto de duas ou mais substâncias;
• propriedades resultam da combinação de cada uma das substâncias que as constituem;
• podem ser separadas por processos físicos (decantação, filtração, destilação, etc.)

Existem três tipos de misturas:

Mistura Homogénea: mistura que tem o mesmo aspecto em toda a sua extensão, não se distinguem visualmente os componenetes, apresenta uma só fase.

Mistura Heterogénea: mistura que tem aspecto diferente ao longo da sua extensão, distinguem-se visualmente os seus componentes, apresenta várias fases distintas.

Mistura Coloidal: parecem homogéneas mas, observadas mais atentamente ou com instrumentos de ampliação, verifica-se serem heterogéneas, observam-se fases distintas.