Questão FC714855
Uma startup chinesa anunciou a criação de uma “bateria nuclear” em miniatura capaz de fornecer eletricidade por até 50 anos sem a necessidade de recarregamento. Essa bateria, menor
Química
VUNESP · 2025
Uma startup chinesa anunciou a criação de uma “bateria nuclear” em miniatura capaz de fornecer eletricidade por até 50 anos sem a necessidade de recarregamento. Essa bateria, menor que uma moeda, é formada por camadas contendo isótopos de 63Ni intercaladas com camadas de semicondutores de diamante sintético. As partículas \(\beta^-\) (elétrons) emitidas pelo isótopo 63Ni em seu decaimento nuclear são absorvidas pelo semicondutor de diamante, gerando a corrente elétrica fornecida pela bateria.
Como resultado do decaimento do 63Ni presente nessa bateria, forma-se o isótopo
- 63Cu.
- 64Ni.
- 62Ni.
- 64Cu.
- 64Co.
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Gabarito
A
Comentário do professor
Resposta: forma-se o isótopo 63Cu.
O processo envolvido é o decaimento por β⁻. Nesse tipo de decaimento, um nêutron no núcleo se transforma em um próton, liberando um elétron (\(e^-\)) e um antineutrino (\(\bar{\nu}_e\)).
Como consequência, a massa do núcleo (número de massa \(A\)) permanece igual e o número atômico \(Z\) aumenta em 1, porque há um próton a mais.
Aplicando ao caso: o nióbio-63 (na verdade o elemento nióbio? corrigir: níquel 63, \(^{63}_{28}Ni\)) com \(Z=28\) passa a ter \(Z=29\), que corresponde ao cobre. A equação nuclear é \(^{63}_{28}Ni \to ^{63}_{29}Cu + e^- + \bar{\nu}_e\).
Portanto o produto do decaimento de \(^{63}Ni\) é o isótopo \(^{63}Cu\).
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