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Livermório (Lv)

O livermório (Lv) é um elemento sintético, superpesado e altamente instável produzido em laboratórios por meio de fusões nucleares.

Pessoa segurando um bloco com o símbolo, o número atômico e a massa atômica do livermório.
O livermório está localizado no grupo de 16 da tabela periódica, sendo, portanto, um calcogênio.
Crédito da Imagem: Shutterstock.com
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O livermório (Lv) é um elemento químico sintético de número atômico 116 e massa atômica 293, situado na tabela periódica entre os elementos superpesados. Nesse sentido, ele não ocorre naturalmente na crosta terrestre e só pode ser produzido em laboratórios especializados, onde átomos de cálcio são acelerados e colidem com átomos de cúrio, resultando em sua formação. Em vista disso, sua descoberta e estudo proporcionam novas perspectivas sobre a Química Nuclear e o entendimento da tabela periódica, destacando a contínua exploração dos limites da matéria e das interações nucleares.

Leia também: Moscóvio — detalhes sobre esse elemento químico sintético localizado no grupo 15 da tabela periódica

Tópicos deste artigo

Resumo sobre livermório

  • O livermório (Lv) é um elemento químico sintético de número atômico 116 e massa atômica 293, situado na tabela periódica entre os elementos superpesados.

  • É um calcogênio, superpesado, radioativo e pertence à série dos metais pós-transurânicos.

  • Foi obtido por meio de fusões nucleares envolvendo cálcio-48 e cúrio-248.

  • É extremamente instável com meia-vida de milissegundos a segundos.

  • Não é encontrado na natureza, apenas em laboratórios.

  • Possibilita a expansão do conhecimento sobre elementos superpesados e Química Nuclear.

  • Possui aplicações restritas à pesquisa científica devido à sua alta instabilidade.

  • Ajuda na compreensão da tabela periódica e dos limites da matéria.

  • Descoberto no Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear (Rússia) e Laboratório Nacional Lawrence Livermore (EUA).

  • Seu nome foi uma homenagem ao Laboratório Nacional Lawrence Livermore.

Propriedades do livermório

  • Símbolo: Lv.

  • Massa atômica: 293 u.

  • Número atômico: 116.

  • Configuração eletrônica: [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p4.

  • Eletronegatividade: 1,3 (na escala Pauling).

  • Série química: metais pós-transurânicos.

  • Ponto de fusão: 364 – 507 ºC (estimado).

  • Ponto de ebulição: 762 – 862 ºC (estimado).

  • Raio atômico: 183 pm (previsto).

  • Estado de oxidação: +4, +2, -2 (estimado).

Propriedades como energia de ionização, afinidade eletrônica e densidade ainda são desconhecidos para esse elemento, devido aos desafios enfrentados pelos cientistas frente às técnicas de medição e à instabilidade do livermório. Quanto aos pontos de fusão e ebulição, raio atômico e estados de oxidação, estudos teóricos possibilitaram estabelecer uma estimativa.

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Características do livermório

Além de ter uma natureza radioativa, o livermório tem como uma de suas principais características o seu tempo de meia-vida, que é extremamente curto, variando de milissegundos a segundos, isto é, nenhum de seus isótopos dura mais do que 53 milissegundos antes de sofrerem decaimento. Embora não se possa afirmar, estudos teóricos o classificam como um metal, e espera-se que ele seja sólido nas condições normais de temperatura e pressão.

Onde o livermório é encontrado?

Por se tratar de um elemento químico sintético, o livermório não é encontrado na natureza, mas sim produzido em laboratório. Portanto, todo o livermório que existe foi produzido artificialmente em experimentos científicos, e ele não pode ser encontrado em nenhum lugar fora desses ambientes laboratoriais especializados.

Ocorrência do livermório

No que tange à sua natureza sintética, a ocorrência do livermório ainda está limitada a pequenas quantidades e condições controladas em laboratórios que utilizam equipamentos avançados, como aceleradores de partículas, para realizar as colisões necessárias e detectar a formação de novos elementos. Vale lembrar que ele tem uma meia-vida extremamente curta, sendo assim, logo após sua formação, ele se transforma em outros elementos mais leves por meio de processos de decaimento radioativo, como a emissão de partículas alfa.

Obtenção do livermório

A obtenção do livermório ocorre em laboratórios por meio da fusão nuclear de cálcio e cúrio em aceleradores de partículas. Tal processo exige condições precisas e equipamentos avançados para superar as barreiras energéticas e detectar o elemento resultante, que é altamente instável e de curta duração. Diante disso, podemos dividir esse processo em cinco etapas importantes, tais como:

  1. Escolha dos elementos: o cálcio utilizado é geralmente o isótopo cálcio-48, que tem 20 prótons e 28 nêutrons. O cúrio, por sua vez, é tipicamente o isótopo cúrio-248, que possui 96 prótons e 152 nêutrons.

  2. Acelerador de partículas: um acelerador de partículas é utilizado para acelerar os íons de cálcio a altas velocidades. Esses íons são carregados eletricamente e, ao serem acelerados, atingem energias cinéticas muito elevadas.

  3. Colisão: os íons de cálcio acelerados são direcionados para um alvo de cúrio, cujos núcleos colidem ocasionando a fusão nuclear. Entretanto, essa colisão precisa ocorrer com a energia exata necessária para que os núcleos se fundam, superando a força de repulsão eletrostática entre os prótons.

  4. Formação do livermório: se a colisão for bem-sucedida, os núcleos de cálcio e cúrio se combinam, onde geralmente três nêutrons são ejetados, resultando no núcleo de livermório, o qual possui 116 prótons, conforme a equação nuclear simplificada:

48Ca + 248Cm → 293Lv + 3 n

  1. Detecção e identificação: após a formação, o livermório decai rapidamente devido à sua instabilidade. Por isso, equipamentos de detecção altamente sensíveis são utilizados para identificar os produtos de decaimento e confirmar a sua formação por meio da análise dos padrões de radiação emitida durante esse fenômeno.

Aplicações do livermório

Devido à sua altíssima instabilidade e à sua produção em quantidades extremamente pequenas e por períodos muito curtos, o livermório ainda não possui aplicações práticas conhecidas fora do âmbito da pesquisa científica. Contudo, seu estudo é fundamental para expandir o conhecimento sobre a química dos elementos superpesados e para a compreensão mais profunda da estrutura da tabela periódica.

Veja também: Oganessônio — outro elemento sintético que ainda não possui aplicações práticas conhecidas fora do âmbito da pesquisa científica

Precauções com o livermório

Tal qual todo elemento instável e radioativo, que apresenta de certa forma algum risco à saúde, o livermório não é diferente. Assim, sua natureza radioativa requer precauções especiais durante seu manuseio e estudo. Por exemplo:

  • Só pode ser manuseado em laboratórios especializados equipados com medidas de segurança adequadas para lidar com materiais radioativos.

  • Os pesquisadores devem usar vestimentas de proteção adequadas, como aventais de chumbo, luvas e óculos de proteção, para evitar a exposição à radiação.

  • Devido à sua meia-vida extremamente curta, o tempo de exposição ao livermório deve ser minimizado ao máximo.

  • Deve ser armazenado em recipientes seguros e isolados para evitar a contaminação e a exposição acidental.

  • É essencial monitorar constantemente os níveis de radiação no ambiente onde ele está sendo manipulado para garantir a segurança dos pesquisadores e do ambiente.

História do livermório

A história do livermório está intrinsecamente ligada à busca por elementos superpesados e à expansão da tabela periódica. Nesse sentido, a primeira síntese bem-sucedida desse elemento foi realizada em no ano 2000 por uma equipe de cientistas russos no Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear em Dubna, Rússia, em colaboração com o Laboratório Nacional Lawrence Livermore nos Estados Unidos.

Em meio a isso, utilizando um acelerador de partículas, a equipe bombardeou átomos de cálcio-48 em um alvo de cúrio-248, resultando na fusão nuclear e na formação de átomos de livermório, cuja descoberta foi confirmada pela análise dos produtos de seu decaimento, que coincidiam com os previstos pelos modelos teóricos.

Já em 2012, a União Internacional de Química Pura e Aplicada (Iupac) e a União Internacional de Física Pura e Aplicada (Iupap) reconheceram a descoberta do elemento 116 e atribuíram o nome livermório (Lv) em homenagem ao Laboratório Nacional Lawrence Livermore. Em vista disso, o livermório, juntamente com outros elementos superpesados, contribui significativamente para a compreensão da Química Nuclear e a extensão da tabela periódica para elementos mais pesados.

Por fim, vale ressaltar que sua produção e estudo ajudaram os cientistas a confirmar e expandir os modelos teóricos sobre a estabilidade e propriedades dos elementos superpesados. Embora a produção e estudo desse elemento enfrentem desafios significativos devido à sua instabilidade e vida útil muito curta, a pesquisa continua a fim de aprimorar os métodos de síntese, compreender melhor suas propriedades e explorar suas aplicações potenciais na Física e na Química.

Curiosidades sobre o livermório

  • O livermório foi nomeado em homenagem ao Laboratório Nacional Lawrence Livermore, nos Estados Unidos, onde parte da pesquisa sobre elementos superpesados foi conduzida.

  • Antes de receber o nome livermório, o elemento era conhecido temporariamente como ununhexium (Uuh), que significa 116 em latim.

  • É um dos elementos mais pesados já sintetizados pelos seres humanos, com 116 prótons em seu núcleo.

Fontes

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Escritor do artigo
Escrito por: Jhonilson Pereira Gonçalves Graduado em ciências licenciatura/química (UEMA), mestre em química (UFMA) e pós-graduado em metodologia do ensino de física e química. Possui experiência na área da educação como professor do ensino fundamental ao superior.

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

GONçALVES, Jhonilson Pereira. "Livermório (Lv)"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/livermorio-lv.htm. Acesso em 20 de julho de 2024.

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