GEOCRONOLOGIA
Bibliografia
ORIGEM DOS ELEMENTOS
QUÍMICOS
• Onde os elementos químicos são formados?
• Os elementos químicos foram formados todos ao mesmo tempo?
• Existem novos elementos químicos formados atualmente?
Estrelas são corpos celestes autogravitantes que emitem luz própria, cuja fonte de energia vem da fusão nuclear de hidrogênio em hélio e, posteriormente, em elementos mais pesados.
A cor da estrela diz respeito à temperatura da estrela (quanto mais azul, mais quente e, quanto mais vermelha, mais fria) e o tamanho (anã, gigante, entre outras) diz respeito à luminosidade (quanto maior, mais luminosa).
Mais informações :
NUCLEOSSÍNTESE
• A nucleossíntese é o processo de criação de novos núcleos atômicos a
partir dos núcleos pré-existentes (prótons e nêutrons).
Pode ser definida como: o conjunto de reações
nucleares que tem lugar nas estrelas para fabricar elementos mais pesados.
Aproximadamente 90% da energia produzida pelas estrelas viria das reações de fusão
nuclear do hidrogênio para convertê-lo em hélio e mais 6% viria da fusão do hélio em carbono. O restante de fases de fusão contribuiria de forma pouco significativa à energia emitida pela estrela ao longo de toda sua vida.
As estrelas acumulam hélio em seus núcleos como resultado da fusão do hidrogênio.
Mas o núcleo não fica quente o suficiente para iniciar a fusão do hélio.
A fusão do hélio começa quando uma estrela deixa o ramo gigante vermelho após acumular hélio
suficiente em seu núcleo para acendê-lo.
SOMENTE estrelas com mais massa que o nosso Sol inflamam hélio em seus núcleos.
Elas fundem o hélio até que o núcleo seja basicamente carbono e oxigênio.
Depois que o hélio é exaurido no núcleo de uma estrela, ele continuará em uma camada ao redor do núcleo de carbono-oxigênio
e o resto da tabela
periódica?
Elementos Químicos Pesados - Formado em
explosões de estrelas Supernovas.
Estes elementos são produzidos por fusão nuclear nos núcleos das estrelas. Durante estas fusões ocorre grande liberação de energia.
A geologia isotópica trabalha uma grade parte destes elementos químicos
GEOCRONOLOGIA
utiliza um conjunto de métodos de datação para determinar e definir a idade de rochas, fósseis, sedimentos e os eventos da história da Terra
• Qual seria a idade da Terra?
• Como foi descoberta a idade da Terra?
• Foi importante saber a idade da Terra?
IDADE DA TERRA?
• Antes da descoberta da radioatividade
• Depois da descoberta da radioatividade
A comunidade científica do século 19 lutou longamente com a questão da
idade da Terra, um assunto para o qual uma resposta definitiva não chegou até
o refinamento da datação radiométrica em meados do século 20.
A estimativa mais famosa - e notoriamente errada - da era vitoriana veio do
renomado físico William Thomson (1824-1907), conhecido em 1892 como Lord
Kelvin.
WILLIAM THOMPSON
• Físico Escocês
• 1º barão Kelvin, (também conhecido como Lorde Kelvin)
• Nasceu em 1824 e morreu em 1907
• Fez importantes contribuições na análise matemática
da
eletricidade
e
termodinâmica
• Usando as leis da termodinâmica e conhecimentos da época ele calculou que
a Terra deveria ter entre 24 a 400 milhões de anos.
• Darwin contudo baseou-se em
observações geológicas da época,
principalmente nas formações rochosas
sedimentares com fósseis para desafiar
Thompson.
• Em torno de 1880 ele já contestava
juntamente com seus colegas naturalistas
e geólogos que a presença de fósseis nos
estratos rochosos demandava uma idade
muito mais antiga para a Terra
Leitura extra Reality Check
Darwinism And The Age Of Earth Victor Stenger
From: Skeptical Briefs Volume 13.2
June 1, 2003
https://skepticalinquirer.org/newsletter/darwinism-and-the-age-of-earth/
Na primeira edição do seu livro On the Origin of the
Species by Means of Natural Selection, Darwin escreveu
WILLIAN THOMPSON II
• Em 1898 Thompson introduziu o conceito de
Molten Earth
• Ele imaginava a Terra como uma bola rochosa
fundida que se resfriou lentamente
• Usando cálculos termodinâmicos ele chegou a
estimativa que a terra teria entre 20 a 40
milhões de anos
JOHN PERRY
• Sugeriu que o manto tinha somente
40 km de espessura e que a terra se
resfriou dentro de dois ou três bilhões
de anos
• Ainda estava bem longe do que
conhecemos hoje.
• O que faltou nestes cálculos?
https://www.americanscientist.org/article/kelvin-perry-and-the-age-of-the-earth
RADIOATIVIDADE
• Em 1898 dois pesquisadores franceses descobriram a radioatividade
• Pierre Curie e Marie Curie
Em 1903, Pierre Curie e seu associado Albert Laborde anunciaram que o rádio produz calor suficiente para derreter seu próprio peso no gelo em menos de uma hora.
RADIOATIVIDADE
• Radioatividade é a propriedade que alguns átomos, como urânio e rádio,
possuem para emitirem espontaneamente energia na forma de partículas e
onda, tornando-se elementos químicos mais estáveis e mais leves.
A Terra produz seu
próprio calor interno
Portanto, cálculos
sobre a idade da Terra
com base no
resfriamento
subestimaram a idade
da Terra
ATOMO – DECAIMENTO
E RADIOATIVIDADE
O ÁTOMO
• Prótons Nêutrons e Elétrons são os principais componentes do átomo.
• O tipo de átomo é definido pela composição do seu núcleo que seria o
número de Prótons (Z) e número de Nêutrons (N) que somados dão o
numero de massa (A).
DECAIMENTO
• O decaimento radioativo natural ocorre quando o núcleo do átomo de
algum elemento químico é instável e, então, ele como que “se parte”,
liberando radiações eletromagnéticas e desintegrando-se.
Um núcleo é instável quando ele possui mais de 84 prótons (todos os elementos com número atômico (Z) igual ou superior a 84, isto é, do polônio em diante).
Além disso, essa desintegração também pode ocorrer em elementos com número atômico menor que 84, se eles possuírem uma quantidade muito diferente entre os prótons e os nêutrons no núcleo.
Uma estabilidade nuclear
é determinada pela competição entre duas interaçõesfundamentais. Os núcleos atômicos consistem em prótons e nêutrons, que se atraem através da força nuclear , enquanto os prótons se repelem através da força eletromagnética devido à sua carga
positiva. Essas duas forças competem, levando a instabilidade dos núcleos. ESPONTANEA E INDUZIDA
O núcleo instável libera partículas
alfa (α), beta (β) e/ou gama (γ)
transformando-se em outro elemento
químico.
MUITO IMPORTANTE
the decay = depends only on the energy state of the nuclide
it is independent of the history of the nucleus, independent of external influences such as temperature and pressure.
NÚCLEOS ESTÁVEIS
São 264 núcleos estáveis
Existem apenas certas combinações de
nêutrons e prótons, que formam núcleos estáveis. Se houver muitos ou poucos nêutrons para um determinado número de prótons, o núcleo
resultante não é estável e sofre decaimento
radioativo. Isótopos instáveis decaem
através de várias vias de decaimento radioativo
TIPOS DE DECAIMENTOS
• Beta Decay
• Positron Decay
• Alpha Decay
BETA DECAY
PÓSITRON DECAY
• Parecido com o Beta Decay: só que um próton transforma em um neutron
com a captura de um elétron
ALPHA DECAY
• Decaimento através da emissão de uma partícula ALPHA
MEIA VIDA
Esse termo refere-se ao tempo necessário para que metade dos átomos presentes em uma amostra radioativa desintegre-se.
Meia-vida, também conhecida como período de
semidesintegração, é o tempo necessário para que metade do número de átomos do isótopo radioativo presente em uma amostra desintegre-se.
A desintegração não está relacionada com a extinção do átomo, ou seja, o átomo não deixa de existir. Na verdade, o que ocorre é o decaimento natural que o átomo sofre. No decaimento, o átomo (X), ao emitir radiação
alfa e beta, transforma-se automaticamente em um novo elemento químico (Y), o que ocorre incessantemente até que o átomo deixe de ser radioativo (átomo estável).
