O que são átomos?

Átomo

O que são átomos?

Os átomos são os blocos básicos de construção da matéria que compõem objetos do cotidiano.

Os átomos são compostos de partículas chamadas prótons, elétrons e nêutrons.

Prótons carregam uma carga elétrica positiva, os elétrons carregam uma carga elétrica negativa e os nêutrons não possuem carga elétrica em tudo.

Os prótons e nêutrons agrupam na parte central do átomo, denominada núcleo , e 'órbita' os elétrons do núcleo.

Um átomo em particular terá o mesmo número de prótons e elétrons ea maioria dos átomos têm pelo menos tantos nêutrons como prótons.

Prótons e nêutrons são ambas compostas de outras partículas chamadas quarks e glúons Prótons contêm dois quarks "up" e um "down 'quark enquanto nêutrons contêm um' up 'quark e dois quarks" para baixo ". Os glúons são responsáveis pela ligação aos quark um ao outro.

O que é um átomo?

Estrutura de um átomo

Os átomos são as unidades básicas da matéria e definir a estrutura de elementos.

Os átomos são feitos de três partículas: prótons, nêutrons e elétrons.

Prótons e nêutrons são mais pesados do que os elétrons e residir no centro do átomo, que é chamado de núcleo. Os elétrons são extremamente leves e existem em uma nuvem orbitar o núcleo. A nuvem de electrões tem um raio de 10 mil vezes maior do que o núcleo.

Prótons e nêutrons têm aproximadamente a mesma massa. No entanto, um próton pesa mais de 1.800 elétrons. Átomos sempre ter um número igual de prótons e elétrons, e do número de prótons e nêutrons é geralmente o mesmo bem. Adição de um protão a um átomo faz um novo elemento, enquanto a adição de um neutrão faz um isótopo, ou versão mais pesada, de um átomo.

Núcleo

O núcleo foi descoberto em 1911, mas as suas peças não foram identificados até 1932. Praticamente toda a massa do átomo reside no núcleo.

O núcleo é realizada em conjunto pela "força forte", uma das quatro forças básicas da natureza.

Esta força entre os prótons e nêutrons supera a força elétrica repulsiva que, de acordo com as regras de eletricidade, empurrar os prótons além contrário.

Prótons

Prótons são partículas carregadas positivamente encontrados dentro do núcleo atômico. Eles foram descobertos por Ernest Rutherford em experimentos realizados entre 1911 e 1919.

O número de prótons em um átomo define o elemento que é. Por exemplo, o carbono tem seis átomos de prótons de hidrogênio átomos têm um e oxigênio átomos têm oito. O número de protões de um átomo é referido como o número atómico desse elemento. O número de protões de um átomo também determina o comportamento químico do elemento. A Tabela Periódica dos Elementos organiza elementos em ordem crescente de número atômico.

Prótons são feitas de outras partículas chamadas quarks. Há três quarks em cada próton - dois quarks "up" e um "down" quark - e eles são mantidos juntos por outras partículas chamadas glúons.

Elétrons

Os elétrons têm carga negativa e são atraídos eletricamente para os prótons carregados positivamente. Elétrons rodeiam o núcleo atômico em caminhos chamados orbitais. Os orbitais internos em torno do átomo são esféricos, mas os orbitais exteriores são muito mais complicadas.

Configuração eletrônica de um átomo é a descrição orbital dos locais dos elétrons em um átomo não excitado. Usando a configuração e os princípios da física do elétron, os químicos podem prever as propriedades de um átomo, como a estabilidade, ponto de ebulição e condutividade.

Normalmente, apenas o elétron mais externo conchas importa em química. A notação shell interior elétron é muitas vezes truncado, substituindo a descrição orbital mão por muito tempo com o símbolo de um gás nobre, entre parênteses. Este método de notação simplifica a descrição para moléculas grandes.

Por exemplo, a configuração eletrônica para o berílio (Be) é 1s ² 2s ^2, mas está escrito [Ele] 2s ^2. [Ele] é equivalente a todos os orbitais de elétrons em um de hélio átomo. As cartas, P, S, d e f designar a forma das orbitais eo sobrescrito dá o número de electrões em que orbital.

Nêutrons

Os nêutrons são partículas sem carga elétrica encontrada dentro de núcleos atômicos. Uma massa do neutrão é ligeiramente maior do que a de um protão.

Como prótons, nêutrons também são feitos de quarks - um "up" quark e dois quarks "down". Nêutrons foram descobertos por James Chadwick em 1932.

Isótopos

O número de neutrões em um núcleo determina o isótopo do elemento.

Por exemplo, o hidrogênio tem três isótopos conhecidos: protium, deutério e trítio.

Protium, simbolizada como ^um H, é apenas hidrogênio comum, que tem um próton e um elétron e nenhum nêutron. Deutério (D ou ² H) tem um próton, um elétron e um nêutron. Trítio (T ou ³ H) tem um próton, um elétron e dois nêutrons.

Átomo

O que é um átomo?

Átomos são as partículas extremamente pequenas de que nós, e tudo o que nos rodeia, são feitas. Existem 92 elementos que ocorrem naturalmente e os cientistas fizeram mais 17, elevando o total para 109. Os átomos são a menor unidade de um elemento químico que se comporta da mesma maneira que o elemento faz.

Quando dois produtos químicos reagem um com o outro, a reação ocorre entre os átomos individuais ao nível atômico. Os processos que fazem com que os materiais a ser radioativo para emitem partículas e de energia também ocorre ao nível atômico.

Estrutura Atômica

No início do século 20, um cientista da Nova Zelândia trabalhando na Inglaterra, Ernest Rutherford, e um cientista dinamarquês, Niels Bohr, desenvolveu uma maneira de pensar sobre a estrutura de um átomo que um átomo descrito como olhar muito parecido com o nosso sistema solar. No centro de cada átomo era um núcleo, o que é comparável ao sol no nosso sistema solar. Elétrons se mudou em torno do núcleo em "órbitas" semelhante à maneira como os planetas se movem ao redor do sol. (Enquanto os cientistas sabem agora que a estrutura atômica é mais complexo, o modelo de Rutherford-Bohr é ainda uma aproximação útil para começar a compreensão sobre a estrutura atômica.)

Núcleo: contém prótons e nêutrons; juntos estes são chamados "núcleos"

Prótons: são carregados positivamente partículas. Todos os átomos de um elemento (radioativo e não-radioativo) têm o mesmo número de prótons. Prótons e nêutrons no núcleo, e as forças entre elas, afetar as propriedades radioativas do átomo.

Nêutrons: não tem carga elétrica e, como prótons, são cerca de 1800 vezes mais pesado do que um elétron.

Elétrons: As partículas que orbitam o núcleo como uma nuvem são chamados de elétrons. Elas são carregadas negativamente e equilibrar a carga eléctrica positiva dos protões no núcleo. Interações com os elétrons nas órbitas externas afetam as propriedades químicas de um átomo.

O que mantém as partes de um átomo juntos?

Cargas elétricas opostas dos prótons e elétrons fazer o trabalho de manter os elétrons em órbita ao redor do núcleo. Elétrons mais próximos ao núcleo são ligados mais fortemente do que os elétrons externos, devido à sua distância do prótons no núcleo. Os elétrons nas órbitas exteriores, ou conchas, são mais frouxamente amarrados e afetar as propriedades químicas do átomo.

O núcleo é realizada em conjunto pela força nuclear forte atração entre núcleos: próton-se de prótons, nêutrons de nêutrons e prótons, nêutrons. É extremamente poderoso, mas estende-se apenas uma curta distância, sobre o diâmetro de um protão ou de neutrões.

Há também forças eletromagnéticas, que tendem a empurrar os protões carregados positivamente (e como resultado a totalidade do núcleo) de intervalo. Em contraste com a forte força nuclear, o campo eléctrico de um protão cai lentamente durante distância maneira que se estende para além do núcleo, electrões de ligação a ele.

O saldo entre a força de nuclear forte puxando o núcleo juntos e as cargas positivas de os prótons que empurram-lo para além é em grande parte responsável por as propriedades de um tipo particular de átomo ou nuclide. (Um combinação única de prótons, nêutrons e equilíbrio das energias).

O delicado equilíbrio de forças entre as partículas nucleares mantém a estabilidade núcleo. Qualquer alteração no número, a disposição, ou a energia dos núcleos pode perturbar este equilíbrio e fazer com que o núcleo se torne instável ou radioativo. (Perturbação de electrões perto do núcleo também pode causar um átomo de emitir radiações.)

A quantidade de energia necessária para quebrar o núcleo nas suas partes é chamada a energia de ligação, que é muitas vezes referida como "cola cósmica".

Fonte: www.epa.gov

Átomo

Todas as substâncias são formadas de pequenas partículas chamadas átomos. Para se ter uma idéia, eles são tão pequenos que uma cabeça de alfinete pode conter 60 milhões deles.

Os gregos antigos foram os primeiros a saber que a matéria é formada por tais partículas, as quais chamaram átomo, que significa indivisível.

Os átomos porém são compostos de partículas menores: os prótons, os nêutrons e os elétrons. No átomo, os elétrons orbitam no núcleo, que contém prótons e nêutrons.

Elétrons são minúsculas partículas que vagueiam aleatoriamente ao redor do núcleo central do átomo, sua massa é cerca de 1840 vezes menor que a do Núcleo.

Prótons e nêutrons são as partículas localizadas no interior do núcleo, elas contém a maior parte da massa do átomo.

Partículas do átomo
Os prótons tem carga elétrica positiva, os elétrons carga negativa e os nêutrons não tem carga nenhuma

O Interior do Átomo

No centro de um átomo está o seu núcleo, que apesar de pequeno, contém quase toda a massa do átomo. Os prótons e os nêutrons são as partículas nele encontradas, cada um com uma massa atômica unitária.

O Número de prótons no núcleo estabelece o número atômico do elemento químico e, o número de prótons somado ao número de nêutrons é o número de massa atômica. Os elétrons ficam fora do núcleo e tem pequena massa.

Há no máximo sete camadas em torno do núcleo e nelas estão os elétrons que orbitam o núcleo. Cada camada pode conter um número limitado de elétrons fixado em 8 elétrons por camada.

Átomo

Características das Partículas

Prótons: tem carga elétrica positiva e uma massa unitária.

Nêutrons: não tem carga elétrica mas tem massa unitária.

Elétrons: tem carga elétrica negativa e quase não possuem massa.

Estudo do Átomo

Em 1911 o físico neozelandês Ernest Rutherford fez sua "experiência da dispersão" para suas novas descobertas sobre a estrutura do átomo e dela surgiu a base para o modelo de átomo que estudamos até os dias de hoje.

Rutherford bombardeou uma fina camada de ouro com partículas alfa (partículas atômicas emitidas por alguns átomos radioativos), sendo que a maioria atravessou a lâmina, outras mudaram ligeiramente de direção e algumas rebateram para trás. Ele concluiu que isso acontecia porque em cada átomo de ouro há um denso núcleo que bloqueia a passagem de algumas partículas.

Física Nuclear

O estudo do núcleo (centro) do átomo é chamado Física Nuclear. Como resultado desse estudo os cientistas descobriram maneiras de dividir o núcleo do átomo para liberar grandes quantidades de energia.

Ao se partir um núcleo, ele faz com que muitos outros se dividam, numa reação nuclear em cadeia. Nas usinas nucleares as reações são controladas e produzem luz e calor para nossos lares. Usinas nucleares produzem artificialmente grandes quantidades de energia.

O Sol é a maior fonte de energia nuclear. A cada segundo no interior do Sol, ocorrem milhões de reações nucleares em cadeia, pois, o intenso calor do Sol fazem com que seus átomos se choquem uns contra os outros e simulam em reações conhecidas como fusão nuclear. O núcleo de cada átomo libera energia que sentimos na forma de calor e enxergamos na forma luz. Enormes explosões de energias, chamadas de protuberâncias solares, ocorrem ocasionalmente na superfície do Sol.

Física de Partículas

Tudo que conhecemos consiste em minúsculos átomos, que são formados por partículas ainda menores e a Física de Partículas é o estudo dessas últimas que constituem os mais básicos blocos formadores da matéria no universo.

O estudo das partículas dá aos cientistas o conhecimento amplo do Universo e da natureza da matéria. Grande parte deles concorda que o universo se formou numa grande explosão, chamada de Big Bang. Segundos após o Big Bang, acredita-se que as partículas atômicas e a radiação eletromagnética foram as primeiras coisas que passaram a existir no Universo.

Partículas Fundamentais

Os físicos dividem as partículas atômicas fundamentais em três categorias: quarks, léptons e bósons. Os léptons são partículas leves como o elétron.

Os bósons são partículas sem massa que propagam todas as forças do Universo. O glúon, por exemplo, é um bóson que une os quarks e estes formam os prótons e os nêutrons no núcleo atômico.

Os quarks se combinam para formar as partículas pesadas, como o próton e o nêutron. As partículas formadas pelos quarks são chamadas hádrons. Tal como outras partículas tem cargas diferentes, tipos diferentes de quarks tem propriedades distintas, chamadas "sabores" e "cores" , que afetam a forma de como eles se combinam.

Acelerador de Partículas

Partículas atômicas são estudadas com o uso dos aceleradores de partículas, as quais são máquinas complexas que disparam partículas atômicas a velocidades altíssimas, fazendo-as colidir com outras. Tais colisões expõem novas partículas que podem ser analisadas.

Há dois tipos de aceleradores:

Circular: As partículas são disparadas em círculos cada vez mais rápidos, por meio de poderosas forças elétricas e quando ganham suficiente rapidez são soltas em uma trilha central onde colidem com partículas alvo.

Linear: São disparadas duas trajetórias de partículas em alta velocidade, uma contra a outra.

Nos dois tipos de aceleradores de partículas acima, as trajetórias são registradas e as informações são fornecidas a computadores, que investigam as novas partículas.

Fissão Nuclear

Há dois tipos de reação nuclear: a fissão e a fusão. As usinas nucleares usam a fissão para produzir sua energia. Partículas atômicas que se movem com grande rapidez, chamadas nêutrons, são atiradas contra o núcleo do átomo para dividi-lo. Essa divisão é chamada fissão e faz com que os outros átomos também se dividam, numa reação em cadeia. Nesse processo, um pouco da massa (o número de partículas pesadas dentro do átomo) se perde, convertendo-se em imensas quantidades de energia.

Ao se iniciar uma reação de fissão nuclear, uma partícula rápida chamada nêutron é disparada contra o núcleo de um átomo de Urânio 235. O nêutron de alta velocidade, tem potência suficiente para penetrar no interior do núcleo onde é absorvido, em seguida, o núcleo se divide em duas partes num processo chamado fissão. Essa fissão produz mais dois ou três nêutrons que vão dividir mais núcleos numa reação em cadeia. Cada vez que um átomo sofre uma fissão, libera grande quantidade de energia.

Reações Nucleares em Cadeia

Urânio-235 é uma forma de urânio utilizada em reações nucleares em cadeia, por que seus átomos instáveis se desintegram facilmente. Se o fragmento de urânio ultrapassar certo tamanho (conhecido como massa crítica), seus átomos se desintegram automaticamente.

A massa crítica de urânio-235 eqüivale a mais ou menos o tamanho de uma bola de tênis. Se for maior, os átomos automaticamente se desintegram e cada um, por sua vez, libera dois ou três nêutrons. Cada nêutron desintegra o núcleo de dois ou três átomos. A cada vez que um átomo se desintegra, enorme quantidade de energia é liberada. Uma reação em cadeia, não controlada, prosseguiria indefinidamente.

Energia do Urânio
Uma reação em cadeia envolvendo 1Kg de urânio-235 produz mais energia do que 2 milhões de Kg de carvão

Reatores de Fissão Nuclear

Os reatores de fissão produzem energia nuclear em usinas geradoras. No centro do reator, há barras cilíndricas de urânio-235, cujos átomos se desintegram em reações nucleares em cadeia.

As reações são intensificadas e diminuídas, ou mesmo interrompidas, por um moderador (usualmente grafita), por barras de boro ou cádmio. As energias dessas reações aquece água ou dióxido de carbono. Isso produz o vapor. O reator de fissão é alojado no interior de uma cúpula de paredes de concreto. Por segurança, no centro ou núcleo do reator as barras de urânio combustível ficam sob 10,5 m de água.

Termos Nucleares

Existem muitos termos especiais para descrever os processos e os equipamentos usados nas usinas geradoras de energia.

Os mais freqüentes estão relacionados a seguir:

Lixo Nuclear: O lixo nuclear é o material radioativo já usado, que precisa ser descartado com segurança. É extremamente perigoso, pois emite ondas de alta freqüência, chamadas radiação, capazes de danificar tecidos vivos. A radiação pode perdurar por milhares - e, alguns casos milhões de anos. O lixo nuclear é produzido em laboratórios de pesquisa, usinas, hospitais, bem como nos reatores nucleares de fissão. Mas a maior parte do lixo "quente" provém dos reatores.

Parte do lixo pode ser reprocessada para a produção de novo combustível nuclear, mas o restante tem de ser enterrado, ou tratado em usinas especiais. Guardar o lixo nuclear é difícil, porque há sempre o perigo de um vazamento.

Reatores Rápidos: Funcionam de forma semelhante aos de fissão nuclear. A diferença é que, fornecem energia para o presente, eles criam o combustível para as reações futuras.

Fusão do Núcleo do Reator: Se sair do controle devido a falha mecânica, a reação em cadeia que ocorre no interior do reator fará com que o núcleo desse reator se funda, quando a intensidade do calor crescer. Finalmente, o núcleo do reator poderá explodir ou queimar juntamente com o restante do reator, disso resultando efeitos desastrosos. Em 1986, na usina de Chernobyl, na Ucrânia, um dos reatores explodiu e ficou queimando durante duas semanas, até que o incêndio foi, finalmente, extinto. Fusões parciais já ocorreram em acidentes ocorridos em várias outras usinas nucleares.

Sistema de Refrigeração: Um refrigerante é um fluído utilizado para remover o calor de um sistema, seja para controlar a temperatura, seja para transportar o calor para outra parte. Nas reações nucleares, o refrigerante é usado para transferir o calor gerado durante a reação, do núcleo do reator para a usina onde será convertido em eletricidade.

Barras de Controle: São inseridas no núcleo dos reatores nucleares. Quando elas penetram no núcleo do reator, a reação da cadeia dos átomos que se desintegram diminui de velocidade; quando são retidas, a reação aumenta de velocidade. As barras de controle contém os elementos boro ou cádmio, que absorvem nêutrons produzidos pela reação. Isso garante que a reação prossiga equilibradamente. As barras também podem ser usadas para parar totalmente a reação em cadeia no caso de uma emergência.

Moderador: Um nêutron de baixa velocidade causará uma reação de fissão de maior probabilidade do que um nêutron rápido. Movendo-se muito depressa, o nêutron pode ricochetear contra um átomo vizinho, em vez de desintegrá-lo. Muitos reatores necessitam de um moderador para manter o andamento de uma reação em cadeia, diminuindo a velocidade dos nêutrons. O moderador se localiza no núcleo do reator; pode-se usar vários materiais, inclusive água e grafita.

Fusão Nuclear

A fusão nuclear é um tipo de reação que produz imensas quantidades de energia. Ela ocorre naturalmente no interior do Sol, gerando a energia térmica que necessitamos para sobreviver na Terra. A temperaturas de 14.000.000 ºC (quatorze milhões de graus Célcius), os núcleos de dois átomos de hidrogênio se fundem ou unem. No processo, um pouco de massa é perdida e convertida em energia.

No sol, onde a fusão nuclear ocorre naturalmente, os núcleos de tipos de gás hidrogênio se fundem formando o gás hélio e mais uma partícula atômica chamada nêutron. Nesse processo se perde uma pequena quantidade de massa que se converte em enorme quantidade de energia. As temperaturas extremamente altas que existem no Sol, fazem com que este processo se repita continuamente.

Reatores de Fusão Nuclear

Para alcançar as temperaturas necessárias para a fusão nuclear, os átomos de hidrogênio são aquecidos em um reator de fusão. Os núcleos dos átomos são separados dos elétrons (partículas com carga elétrica negativa) e se forma um tipo especial de matéria chamado plasma. Para que os núcleos separados de hidrogênio possam se fundir, o plasma deve ser conservado a temperatura de aproximadamente 14.000.000 ºC (quatorze milhões de graus Célcius).

O campo eletromagnético dentro do reator, mantém as altas temperaturas necessárias para a fusão nuclear. Ainda estão sendo feitas pesquisas para fundir núcleos de hidrogênio em larga escala, nos experimentos de fusão da Joint European Torus, na Inglaterra.

Relógio Atômico

A medição do tempo para fins científicos deve ser muito precisa e o Relógio Atômico é o mais preciso de todos que existem atualmente. Ele mede as diminutas trocas de energia do interior dos átomos do metal Césio. Por serem muito regulares, as trocas criam um padrão preciso para medir o tempo. O Relógio Atômico mede as vibrações naturais dos átomos de Césio. Eles vibram mais de 9 bilhões de vezes por segundo, com isso, o Relógio Atômico atrasará poucos segundos a cada 100.000 anos.

Átomo

Definição de Átomo

Há mais de 2.000 anos, o filósofo grego Demócrito disse que se um objeto fosse dividido em partes cada vez menores, o resultado seria pedaços tão pequenos que não seria possível dividí-los.

E chamou esse pequenos pedaços de átomos- palavra grega que significa inseparáveis.

Pesquisas científicas que começaram a mais de uma centena de anos, mostraram que a suposição do filósofo era certa.

Todo corpo é formado por partículas extremamente pequenas: enfileirando-se 1 bilhão de átomos, essa pequena fila mediria somente um centímetro.

Embora não possa ser visto nem com os mais potentes microscópios, os cientistas descobriram que é formado por um núcleo de carga elétrica positiva, e torno das quais se movimentam partículas de massa muito pequenas e negativamente eletrizadas:os elétrons.

No núcleo há dois tipos de partículas: prótons, que são eletricamente positivos, e nêutrons, que não tem carga elétrica. Há tantos elétrosn quantos são os prótons.

Cada substância simples (também chamada de elemento, como o hidrogênio, o cobre e o enxofre) é formada por átomos de um mesmo tipo, diferente dos átomos de qualquer outro elemento.

A diferença dos átomos de qualquer outro elemento. A diferença é o número de elétrons (número atômico) e o número de prótons e nêutrons (número de massa) que cada um possui.

Já se comprovou a existência de 106 tipos diferentes de átomos.

As experiências mostraram que o átomo não é compacto como se pensava, e que praticamente toda a sua massa está no núcleo. Além de girarem afastados do núcleo, os elétrons são muito menores que os prótons.

Os átomos podem unir-se para formar partículas maiores chamadas moléculas.

A maior parte de uma substância, como a água, o oxigênio, o açúcar, o ferro, o gás carbônico, é a sua molécula.

Se ela é formada por um só átomo ou por átomos iguais, é uma substância simples (por exemplo, o ferro, o oxigênio); no caso de os átomos unidos entre si serem diferentes, a substância é composta (água, açúcar, gás carbônico, no exemplo).

Prata

História

Escombreiras perto funcionamento de minas antigas da Turquia e da Grécia provam que a mieração de prata começou por volta de 3000 aC. O metal foi refinada por copelação, um processo inventado pelos caldeus, que viveram no que é hoje o sul do Iraque. Ela consistia de aquecer o metal derretido em um copo raso sobre a qual fundiu um grande corrente de ar.

Este oxidados os outros metais, tais como chumbo e cobre, prata, deixando apenas afetada.

A ascensão de Atenas tornou-se possível, em parte, através da exploração das minas de prata locais em Laurium. Estes operado a partir de 600 aC e à direita através da época romana. Em tempos medievais, minas alemãs tornaram-se a principal fonte de prata na Europa.

A prata é um metal pesado, alcalino encontrado dificilmente na natureza no estado puro. É quase sempre encontrado em grandes aglomerados junto ao ouro, chumbo e cobre. E´o melhor condutor de eletricidade e de calor que se conhece e um dos poucos metais que tem essa qualidade sem de antes ter de sofrer qualquer tratamento químico.

Símbolo: Ag

Elemento metálico de transição mole, branco e brilhante.

Número atômico: 47; 
Configuração eletrônica: [Kr]4d105s1; 
MA = 107,87; 
d = 10,5g.cm-3; 
PF = 961,93ºC; 
PE = 2212ºC. 
Número de prótons / Elétrons: 47
Número de nêutrons: 61
Classificação: Metais de Transição
Densidade @ 293 K: 10,5 g / cm 3
Cor: prata
Usos: jóias, fotografia, condutor elétrico

Ocorre como elemento e nos minerais argentita (Ag2S) e chifre de prata (AgCl).

Também está presente em minérios de chumbo e cobre e é extraído como subproduto na fusão e refino destes metais.

O elemento é usado em joalheria, utensílios para mesa, objetos de decoração, etc.

Compostos de prata são usados em fotografia.

Quimicamente a prata é menos reativa que o cobre.

Quando a prata é exposta ao ar na presença de compostos de enxofre forma-se um sulfeto de prata escuro.

Há sais iônicos com Ag(I) como AgNO3 e AgCl, e também vários complexos de prata (II).

Amostra de prata nativa procedente do México.

Exemplo de inclusão dendrítrica de prata em quartzo

Estrutura atômica

Número de níveis de energia: 5

Primeiro Nível de energia: 2 
Segundo Nível de Energia: 8 
Terceiro Nível de Energia: 18 
Quarto Nível de Energia: 18 
Quinto Nível de Energia: 1

Descoberta de Prata

A prata tem sido usada desde tempos pré-históricos. Nós não sabemos quem foi o seu descobridor, embora a descoberta quase certamente teria sido de prata nativa.

Pepitas de metal de prata nativa pode ser encontrada em minerais e, por vezes, em rios; mas eles são raros.

Apesar da raridade de prata nativa, muito grandes partes dele foram encontrados, como "moedas de prata nativa tão grande como tampas de fogão e balas de canhão" encontrado no início de 1900 no norte de Ontário, Canadá.

A prata tem um lugar especial na história dos elementos, porque é um dos cinco primeiros metais descobertos e utilizados por seres humanos. Os outros eram de ouro, cobre, chumbo e ferro.

Objetos de prata que datam de antes de 4000 aC foram encontrados na Grécia e de um pouco mais tarde na Anatólia (na atual Turquia). Artefatos de prata foram encontradas na cidade suméria de Kish data de cerca de 3000 aC.

Os objetos de prata encontrados na Grécia, Turquia e Kish foram feitas de prata que foi refinado a partir de minerais que contenham chumbo como galena.

Primeiro, o minério foi fundido em condições redutoras para se obter uma mistura de prata e chumbo.

Os metais, em seguida, passou por copelação: Os metais foram aquecidas a cerca de 1000 ^{° C} em uma forte corrente de ar. Sob estas condições de chumbo reage com o oxigénio formando óxido de chumbo, prata deixando metal líquido flutuante no topo.

Nosso nome para o elemento é derivado do anglo-saxão para a prata, 'seolfor', o que em si vem do antigo germânico 'silabar.'

O Símbolo químico de prata, Ag, é uma abreviatura da palavra latina para a prata, "argentum. ' A palavra latina provém de argunas, uma palavra sânscrita que significa brilhando.

A associação histórica entre a prata eo dinheiro ainda é encontrado em algumas línguas. A palavra francesa para a prata é argent, ea mesma palavra é usada para o dinheiro. Os romanos utilizaram a palavra "argentarius" para significar banqueiro.

Usos

Os colares de prata contém 92,5% de prata. O resto é de cobre ou outro metal. Ela é usado para jóias e talheres de prata, onde a aparência é importante.

A prata é utilizado para fazer espelhos, como é o melhor refletor de luz visível conhecida, apesar de não manchar com o tempo. Ela também é usado em ligas odontológicas, solda e brasagem ligas, contatos elétricos e baterias. Tintas de prata são usadas para fazer circuitos impressos.

Brometo de prata e iodeto foram importantes na história da fotografia, por causa da sua sensibilidade à luz. Mesmo com o surgimento da fotografia digital, sais de prata ainda são importantes na produção de imagens de alta qualidade e de proteção contra a cópia ilegal. Sensível à luz de vidro (como lentes fotocromáticas) funciona em princípios semelhantes. Ela escurece com luz solar forte e torna-se transparente em baixa luz solar.

A prata tem propriedades antibacterianas e nanopartículas de prata são usados em roupas para impedir que as bactérias digestão de suor e formação de odores desagradáveis. Fios de prata são tecidas as pontas dos dedos de luvas, para que possam ser usados com telefones tela sensível ao toque.

Propriedades físicas

A prata é um metal macio, branco, com uma superfície brilhante.

É o metal mais dúctil e mais maleável. Dúctil significa capaz de ser transformado em fios finos.

Meios maleáveis, capazes de ser batido em folhas finas.

A prata tem duas outras propriedades únicas. Ela conduz o calor e eletricidade melhor do que qualquer outro elemento.

Ela também reflete a luz muito bem.

Ponto de fusão da prata é 961,5 ° C (1762 ° F) e o seu ponto de ebulição é de cerca de 2.000 a 2.200 ° C (3.600 a 4.000 ° F).

A sua densidade é de 10,49 gramas por centímetro cúbico.

Desenhos sobre algumas das mais antigas pirâmides mostram homens trabalhando com metal, provavelmente extrair prata de seus minérios.

Propriedades quimicas

A prata é um metal muito inativa.

Ela não reage com o oxigênio no ar em circunstâncias normais.

Ela reage lentamente com o enxofre compostos no ar, no entanto. O produto desta reação é o sulfureto de prata (Ag ₂ S), um composto negro.

A mancha que se desenvolve ao longo do tempo em talheres e outros objetos prateados é sulfeto de prata.

A Prata não reage facilmente com a água, ácidos, ou muitos outros compostos. Ela não queima exceto como pó de prata.

A pedra de R$ 5 trilhões

Alguns asteroides estão cheios de metais raros, que valem um dinheiro absurdo: mais do que toda a riqueza que o Brasil inteiro produz em um ano. Duas empresas dizem que é possível ir buscá-los - e já estão se preparando para fazer isso. Conheça os bastidores da corrida do ouro espacial.

O mundo vive sua pior crise econômica desde a década de 1930. Mas um pequeno grupo de empresários diz que tem a resposta para acabar com ela e inaugurar a fase mais próspera da história da humanidade. Como? Fazendo uma nova corrida do ouro, como as que aconteceram no Velho Oeste americano e no garimpo brasileiro de Serra Pelada - só que, desta vez, no espaço. Isso porque os asteroides, que só costumam ser assunto quando passam perto da Terra (ou quando fragmentos deles caem aqui, como aconteceu na Rússia em fevereiro, deixando centenas de feridos), são uma enorme fonte de riquezas. Contêm quantidades enormes de ouro, platina e outros metais preciosos. "Todos os recursos naturais que você puder imaginar, energia, metais, minerais e água, existem em quantidades praticamente infinitas no espaço", diz Peter Diamandis, fundador da empresa Planetary Resources, a primeira a entrar na nova corrida do ouro.

Diamandis não é um sujeito qualquer. Ele é o criador do X Prize, competição que dá US$ 10 milhões de prêmio a quem conseguir realizar determinado feito tecnológico (como mandar um robô até à Lua ou criar uma máquina capaz de ler DNA em alta velocidade, por exemplo). A maior proeza do X Prize até agora foi o desenvolvimento da primeira nave espacial privada, que está sendo preparada para viagens turísticas. Mas, se o conceito de turismo espacial é fácil de entender, a mineração espacial já parece ser ficção científica demais para ser levada a sério. Não é à toa que o principal foco da Planetary Resources e sua recém-apresentada competidora, a Deep Space Industries, agora é buscar financiadores.

A Planetary Resources parece estar mais adiante nesse quesito. Entre seus investidores estão Eric Schmidt e Larry Page, respectivamente presidente e CEO do Google, e Charles Simonyi, programador húngaro-americano que fez fortuna na Microsoft. De quebra, ela tem o cineasta James Cameron na função de consultor. No que diz respeito à qualidade técnica das equipes, ambas as empresas estão muito bem servidas. Reúnem ex-funcionários do JPL (Laboratório de Propulsão a Jato) da Nasa, engenheiros que ajudaram a colocar os jipes robóticos Spirit e Opportunity em Marte, e por aí vai. Pessoas que sabem o que estão fazendo. Mas será que estão à altura do desafio, e têm como pagar a conta?

Os 4 asteroides mais desejáveis

162385
Diâmetro - 600 metros
Distância da Terra - 12 milhões de km
Valor estimado já descontando os custos da missão - US$ 6,9 trilhões

4034 Vishnu
Diâmetro - 420 metros
Distância da Terra - 1,5 milhão de km
Valor estimado já descontando os custos da missão - US$ 5,28 trilhões

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Diâmetro - 730 metros
Distância da Terra - 1,9 milhão de km
Valor estimado já descontando os custos da missão - US$ 1,74 trilhões

7753
Diâmetro - 1000 metros
Distância da Terra - 1 milhão de km
Valor estimado já descontando os custos da missão - US$ 1,31 trilhão

Terra - Lua: 384 mil km
Terra - Marte: 54 a 401 milhões de km (dependendo da órbita)

Asteroides e asteroides
Nem todos os pedregulhos espaciais são iguais. E nem todos estão no mesmo lugar. O maior repositório de asteroides é o cinturão que existe entre as órbitas de Marte e de Júpiter - a uma distância bem grande da Terra. É lá que reside, por exemplo, um asteroide chamado Germania. Estudos telescópicos sugerem que essa pedrona de 169 km de diâmetro é riquíssima em metais preciosos. Pense alto. Mais alto. Mais. Estima-se que o valor dela seja superior a US$ 100 trilhões. É mais do que toda a riqueza produzida no mundo inteiro ao longo de um ano. Mas estima-se que, para explorar todo esse potencial, seria preciso investir US$ 5 trilhões - quase 300 vezes o orçamento anual da Nasa.

Por isso, os primeiros mineradores espaciais estão pensando mais modestamente. A ideia é começar mais perto de casa. O asteroide 2012 DA14, por exemplo, que em fevereiro passou "perto" (a 27 mil km) da Terra, tem valor estimado em US$ 195 bilhões. Mas as naves e os equipamentos necessários para explorá-lo ainda não existem. Antes de começar a construir tudo isso, as empresas de mineração espacial vão fazer um mapeamento detalhado de seus possíveis alvos. Como o asteroide 5143 Heracles, que mencionamos no começo deste texto. Ele fica a 8,6 milhões de quilômetros da Terra - é seis vezes mais perto do que Marte. E há asteroides mais próximos daqui do que a Lua, ou seja, praticamente vizinhos nossos. "Cerca de 900 asteroides que passam perto da Terra são descobertos a cada ano", afirma David Gump, presidente da Deep Space Industries.

A empresa pretende construir sondas de baixo custo, que farão um reconhecimento dos asteroides. Batizadas de Firefly, são pequenas naves de 25 kg que devem começar a voar em 2015, pegando carona em lançamentos comerciais de satélites. Já para a Planetary Resources, o ponto de partida é lançar uma rede de telescópios espaciais, batizados de Arkid-100, que irão tentar descobrir asteroides que posssam ter passado despercebidos. Em seguida, analisando o albedo (termo técnico para o brilho) dos objetos, os cientistas da empresa tentarão identificar quais são os mais valiosos. Eles querem lançar o primeiro desses telescópios já no ano que vem, a um custo de US$ 1 milhão.

Depois de encontrar e selecionar um alvo, aí sim a Planetary Resources enviaria uma espaçonave, batizada de Arkid-200, para analisar de perto cada metro quadrado do asteroide. "Nós vamos conhecê-lo nos mínimos detalhes antes que cheguemos lá para minerá-lo", diz Eric Anderson, que comanda a empresa ao lado de Diamandis e é fundador da companhia Space Adventures, que envia turistas à Estação Espacial Internacional (por US$ 20 milhões).

Até aí, tudo bem. Mas quando chega a hora de explorar, as coisas se complicam. Tirar pedaços de um asteroide e trazê-los de volta à Terra pode ser muito mais difícil do que se imagina. O melhor exemplo disso é a sonda japonesa Hayabusa, que em 2010 fez uma missão cheia de complicações (sofreu danos por uma tempestade solar, seus equipamentos começaram a pifar) para trazer uns míseros grãozinhos de pó do asteroide Itokawa. E a missão Osiris-Rex, que a Nasa pretende lançar em 2016 para trazer uma amostra de 60 gramas de um asteroide, irá custar US$ 800 milhões - isso dá US$ 13 milhões por grama.

A Planetary Resources aposta numa estratégia sob medida para reduzir esse custo. Em vez de apresentar agora sua superespaçonave de mineração, com todos os acessórios e equipamentos, só irá projetá-la depois de escolher o alvo. A Deep Space Industries é mais arrojada nesse sentido. Sua segunda geração de espaçonaves, a Dragonfly, tem por objetivo colher amostras de potenciais alvos e trazê-las de volta à Terra até o final desta década. Dentro de dez anos, a empresa espera estar fazendo as primeiras minerações.

Pode parecer um delírio, mas não é. Estudos da Nasa já discutem a possibilidade de rebocar um pequeno asteroide até a órbita da Lua para estudá-lo melhor, e técnicas similares poderiam ser usadas para a exploração de recursos minerais. "Os planos até são viáveis", afirma Cassio Leandro Barbosa, astrônomo da Univap (Universidade do Vale do Paraíba), em São José dos Campos. "O que não dá para acreditar é na escala de tempo apresentada. Falam em mineração já a partir de 2020, em menos de sete anos. Não creio que em menos de 20 anos alguém consiga trazer uma pequena amostra de um desses asteroides."

Também há um problema de ordem econômica. É possível imaginar o que fazer com platina e ouro obtidos de asteroides. Mas eles teriam de ser revendidos bem lentamente, ou seu preço na Terra simplesmente despencaria (pois é justamente a escassez desses metais que os torna valiosos). Por isso, a Planetary Resources e a DSI poderiam levar décadas até recuperar seu investimento. Para antecipar o lucro, alguns subprodutos poderiam ser vendidos no próprio espaço. Certos asteroides são uma fonte riquíssima de água, que pode ser usada para alimentar estações espaciais ou transformada em hidrogênio para abastecer naves. Mas isso só tem valor se tiver gente querendo comprar. "Transformar uma atividade dessas em sucesso comercial depende da demanda pelo material a ser minerado, e ela ainda não existe", diz Barbosa.

Mas os pioneiros não dão bola para o ceticismo. Peter Diamandis lembra de uma história que o escritor Arthur Clarke, idealizador dos satélites geoestacionários (usados em telecomunicações), costumava contar: "Ideias realmente revolucionárias passam por três fases. Na primeira, as pessoas vão dizer que a sua ideia é maluca, que nunca vai funcionar. Na segunda fase, os críticos dizem que até poderia funcionar. Na terceira, eles vão dizer que sempre acreditaram no sucesso." O tempo dirá.
A nova corrida do ouro
Como a mineração espacial poderá funcionar

1. A pesquisa - 2014 e 2015
Uma rede de 15 minissatélites (1 metro de comprimento cada) é lançada e começa a capturar imagens de asteroides, usando câmeras comuns e especiais.

2. A análise - 2016 a 2019
Essas imagens são analisadas e, a partir delas, identificam-se os asteroides que podem conter minérios de valor.

- 8 800 Asteroides descobertos até o momento
- 900 Asteroides descobertos por ano
- 1 500 Asteroides relativamente próximos da Terra (mais fáceis de alcançar do que a Lua)

3. A viagem - 2020
Uma ou mais espaçonaves não-tripuladas são enviadas até o asteroide e pousam nele. Essa tecnologia já existe: em 2001, a Nasa conseguiu pousar uma sonda no asteroide Eros, a 313 mil quilômetros da Terra.

4. A extração - 2020+
Os braços robóticos da nave perfuram o asteroide e sugam os minérios, que são separados, processados e colocados em cápsulas, que são lançadas de volta.

5. O resultado
Os minérios podem ser comercializados na Terra ou usados como matéria-prima para a construção de bases espaciais. Além de metais pouco valiosos, como ferro, níquel e cobalto, alguns asteroides contêm ouro, platina e paládio. Além disso, eles podem ter até 20% de gelo, que pode ser transformado em:

Água potável - Para alimentar colônias espaciais
Oxigênio - Para respirar
Hidrogênio - Combustível

Um asteroide pode conter até 250 milhões de litros de água.

Os principais minerais de um gossan são a goethita e  hematita

 
 

Gossan, segundo a definição original é o produto do intemperismo  sobre sulfetos maciços de minérios econômicos. Um sulfeto maciço, por sua vez  tem que ter mais de 50% do peso em sulfetos... Esta é a definição inicial, que  está sendo abandonada. Hoje, a visão dos Geólogos de Exploração sobre  os gossans evoluiu: gossans são produtos de intemperismo de rochas sulfetadas não  necessariamente maciças e não necessariamente derivados de sulfetos  economicamente interessantes. Eles são também chamados de chapéus de ferro  (Francês). Em alguns casos são chamados de gossans os ironstones derivados do  intemperismo sobre carbonatos ricos em ferro como a siderita. Os principais minerais de um gossan são a goethita e  hematita. Outros hidróxidos de ferro comuns são geralmente agrupados como limonitas.  Estes óxidos  conferem à rocha a sua característica ferruginosa com cores fortes, ocre  vermelho-amareladas. A rocha encontra-se na superfície podendo ou não estar em  cima dos sulfetos originais. Gossans podem ser transportados. Neste caso os  óxidos migraram e se precipitaram longe dos sulfetos de orígem. Em geral um gossan é poroso e pulverulento. Seus  minerais são formados pela decomposição dos sulfetos com formação de ácido  sulfúrico. O ácido acelera sobremaneira a decomposição dos minerais, lixiviando  parcial ou totalmente os elementos solúveis. A lixiviação pode ser tão intensa  que os elementos solúveis como zinco ou até mesmo o cobre podem não mais estar  presentes no gossan. Portanto a simples avaliação química de um deve levar em  conta, também, aqueles elementos traços menos móveis que talvez estejam ainda  presentes e que possam caracterizar a rocha como interessante. Esses estudos de  fingerprinting são fundamentais quando o assunto é gossan. Durante o processo de decomposição é comum que a textura  original dos sulfetos se mantenha de uma forma reliquial: as chamadas boxwork  textures. Texturas boxworks são entendidas por um pequeno e seleto grupo de  geólogos. Elas indicam, em um grande número de casos, qual foi o sulfeto  original. Em muitos gossans os boxworks só podem ser vistos ao microscópio  petrográfico. Foi essa correlação entre textura boxwork e o sulfeto  original que gerou trabalhos clássicos sobre gossans, como o do pioneiro Ronald Blanchard ou o do colega Ross Andrew, possivelmente inexistentes  nas bibliotecas das escolas de geologia. A determinação dos sulfetos a partir  das texturas é uma arte que está sendo perdida nos nossos dias e tende a  desaparecer com a chegada dos equipamentos de raio x portáteis.     Blocos de gossan  calcopirita Gossan sobre pirita boxworks cúbicos Pseudo gossan sobre carbonatos Ouro em gossan Gossan silicoso (opaline  gossan) Cu-Ni  Gossan sobre calcopirita  maciça Foi através da descoberta de gossans na superfície que  foram descobertas a maioria das jazidas de níquel sulfetado tipo Kambalda na  Austrália na década de 60 e 70. Nesta época, a capacidade do Geólogo de  distinguir entre gossans derivados de sulfetos de Cu-Ni dos derivados de  sulfetos estéreis como a pirita e pirrotita foi o diferencial entre os bem  sucedidos e os losers. Foi nesta época que se desenvolveu a microscopia de  gossans pois, como dissemos acima, muitos gossans tiveram seus elementos  econômicos lixiviados quase que totalmente restando somente o estudo de boxworks  para a identificação dos sulfetos originais. A determinação e estudo de gossans e de boxwork textures   levou à descoberta de inúmeros porphyry coppers como muitos dos gigantescos  depósitos de Cu-Au-Mo dos Estados Unidos, Andes e mesmo na Ásia. No Brasil é clássico o gossan de Igarapé Bahia, que foi  lavrado por anos a céu aberto como um minério de ouro apenas...até a descoberta  de calcopirita (Depósito Alemão) associada a magnetita, em profundidades de 100m. Se os Geólogos da  Vale entendessem de gossans, naquela época, a descoberta do Alemão não seria  feita por geofísica com décadas de atraso como foi o caso. Mesmo descobertas como o depósito de Cobre de alto teor  Mountain City em Nevada, 1919, foi uma decorrência de um estudo feito por um  prospector de 68 anos chamado Hunt em um gossan tido como estéril. O gossan, que  não tinha traços de cobre, jazia poucos metros acima de um rico manto de  calcocita...O Hunt não sabia o que era um gossan mas acreditava que a rocha era  um leached cap ou um produto de lixiviação de sulfetos. Ele tinha o feeling,  coisa que todo o Geólogo de Exploração deve ter.  Exemplos como estes devem  bastar para que você se convença da importância dos gossans na pesquisa mineral. A foto do gossan silicoso é um excelente exemplo. Eu  coletei essa amostra exatamente sobre um sulfeto maciço de Cu-Ni no Limpopo Belt  em Botswana (Mina de Selebi Phikwee) minutos antes do gossan ser lavrado. O  gossan estava 5 metros acima do sulfeto fresco...Neste caso o gossan é  constituído quase que exclusivamente por sílica (calcedônia) de baixa densidade  (devido aos poros microscópicos). Até o ferro foi remobilizado desta amostra. A  cor amarelada da amostra se mesclava com cores avermelhadas no afloramento. Somente ao microscópio que aparecem os  boxworks de calcopirita e de pirrotita e pentlandita. Selebi-Phikwe em produção  desde 1966 deverá ser fechada ainda este ano. Com certeza esse foi o último opaline gossan  de Selebi-Phikwe. O mais interessante é que as análises que eu fiz no Brasil  mostraram cobre abaixo de 100ppm e níquel em torno de 150ppm. Em outras palavras  qualquer um que coletar uma amostra em ambiente ultramáfico que analise 70 ppm  de Cu e 150ppm de Ni não vai soltar foguetes. Vai simplesmente desconsiderar a  amostra e partir para outra. Ele poderá estar perdendo uma oportunidade  extraordinária por desconhecer o que um gossan. Se você ainda não está convencido da importância dos  gossans entre no Google e pesquise duas palavras: gossan discovery. O Google vai  listar milhares de papers sobre descobertas minerais feitas a partir de um  afloramento de gossan. Fique atento e estude: Você é o que você sabe!!

A Geologia é cheia de histórias interessantes e, muitas vezes, pouco conhecidas.

 
A Geologia é cheia de histórias interessantes e, muitas vezes, pouco conhecidas.

A textura spinifex (foto) é uma textura resultante da rápida cristalização de fenocristais de olivina (geralmente forsterita) que formam agulhas alongadas quase entrelaçadas em uma lava ultramáfica altamente magnesiana.

Essa textura peculiar leva o nome de spinifex que é um arbusto comum na Austrália e na zona costeira da África do Sul.

Até aí tudo bem...Devem existir centenas de texturas mineralógicas com nomes estranhos como essa spinifex.

No entanto a textura spinifex é característica de um tipo relativamente raro de lava ultramáfica chamada komatiito.

Komatiitos só existem em idades Arqueanas e em ambientes tipo greenstone belt.

Os komatiitos foram descritos em 1969 no Greenstone Belt de Barbeton, na África do Sul. Foi lá, em Barbeton, próximo ao rio Komati, que o termo foi cunhado.

Em pouco tempo os geólogos do mundo inteiro perceberam que essas vulcânicas ultramáficas eram bem mais comuns do que parecia e que tinham uma gigantesca importância econômica.

Alguns anos antes da descrição dos Komatiites pelos irmãos Viljoen, os australianos fizeram espetaculares descobertas de jazimentos de níquel sulfetado em rochas supracrustais em Kambalda no Oeste da Austrália.

Em Kambalda as lavas ultramáficas eram ricas em uma fase líquida imiscível composta por sulfetos de Fe-Cu-Ni-PGM que se depositavam, por gravidade, nas partes basais dos derrames e nos paleovales.

Essas lavas eram os komatiitos descritos um pouco mais mais tarde na África do Sul e os sulfetos maciços descobertos criaram um boom na pesquisa mineral australiana na década de 60 que mudou a história e a economia da Austrália.

Mas qual é a importância da textura spinifex nessa história? Como a maioria dos jazimentos sulfetados estavam encobertos os geólogos tiveram que recorrer a métodos indiretos como geofísica e geoquímica para descobri-los.

Entretanto o bom geólogo de campo australiano logo percebeu que essas ultramáficas mineralizadas tinham em comum duas coisas: os gossans e as texturas spinifex.

Foi quando os gossans  e as texturas spinifex mudaram de vez a exploração mineral mundial.

Em decorrência dos investimentos em pesquisa mineral foram descobertos centenas de jazimentos de níquel sulfetado com essas características, não só na Austrália, mas em vários locais como Canadá, África do Sul, Rússia e Brasil.

Graças a pequenos detalhes como a textura spinifex essas descobertas mudaram o panor