Isótopos Estáveis e seus Usos Científicos
Por Tomaz Alves
Na última década a utilização de isótopos - átomos que possuem o mesmo número atômico mas com número de nêutrons diferentes, logo, uma massa diferente - em diversas áreas do desenvolvimento humano vem ganhando seu devido espaço, e os campos são os mais diversos possíveis, como: agronomia, geologia, ciência forense, ecologia e na identificação e caracterização de fenômenos divergentes de qualidade e equilíbrio em diversos ambientes.
Isótopos estáveis são aqueles isótopos que são encontrados na natureza sem interferência humana. Há ainda os isótopos radiogênicos, oriundos do processo de decaimento radioativo de um elemento que possui a característica de radioativo. Este processo por sua vez ocorre com uma constância, favorecendo o uso de identificação das proporções entre uma molécula geradora do decaimento e seu isótopo atual para determinação de tempo para elementos analisados que contenham um isótopo radioativo.
As razões isotópicas são determinadas pela razão entre o isótopo mais pesado e menos abundante e o isótopo mais estável e menos pesado. De modo a demonstrar a quantidade significativa para esta razão isotópica, padrões internacionais foram determinados ao longo do tempo, como o VSMOW[1](Vienna Standard Mean Ocean Water) utilizado como padrão internacional para a razão isotópica entre o Deutério e o Hidrogênio (²H/¹H). Este por sua vez, pode ser utilizado na qualificação de uma amostra de leite de vaca, quando ocorre o enriquecimento do isótopo em comparação com o meio, alimento e processo de respiração realizado pela vaca. Ao longo de todo o processo, o hidrogênio e seu isótopo deutério estão presentes na água que ela ingere (H2O e H2H1O), e na celulose das plantas que ela ingere (C6H10O5 e C6H19H2O5) de modo a ocorrer uma bioacumulação deste isótopo, podendo por processo de espectrometria de massas identificar esse enriquecimento, identificando o local e o alimento que levaram aquele produto final.
Uma das mais famosas crateras do mundo, a cratera Barringer, localizada na região do Arizona nos Estados Unidos da América, foi comprovadamente identificada como causada pelo impacto de um meteorito a mais de 50.000 anos atrás após a análise da composição da razão isotópica do enxofre. A mesma recebeu o nome como medida internacional de "Canyon Diablo Troilite(CDT)[2]" para ³⁴S/³²S, sendo uma variedade de pirrotita ( Sulfeto de Ferro (FeS)) encontrado no local da cratera, que foi utilizado para determinar a massa e a velocidade do meteorito que ao impacto resultou na formação geológica não-natural no local.
Sendo assim, a determinação das razões isotópicas de diversos elementos vêm sendo utilizados para determinações das mais diversas utilidades e observações pelo ser humano, utilizadas para o entendimento do desdobramento do tempo ao longo do universo, e, até na terra. Indo desde uma identificação de ação agrícola por isótopos do Nitrogênio até um substrato ecológico determinante para sua origem, composição e cuidados especiais quanto à contaminação por decaimento radioativo averso a normalidade de um local. Determinar a expansão do tempo e seu desdobramento um dia será possível graças aos estudos de razões isotópicas de elementos encontrados nos vértices do espaço e em suas singularidades.
Referências
1. ISÓTOPOS ESTÁVEIS: FUNDAMENTOS E TÉCNICAS APLICADAS À CARACTERIZAÇÃO E PROVENIÊNCIA GEOGRÁFICA DE PRODUTOS ALIMENTÍCIOS <https://periodicos.ufmg.br/index.php/revistageonomos/article/view/11694 >.
2. Barringer Meteorite Impact Crater <https://www.lpi.usra.edu/publications/books/barringer_crater_guidebook/chapter_4.p df>