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Ciências da Natureza e suas Tecnologias
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Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e5beb

Question Statement
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
#Separação de Misturas
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O urânio é empregado como fonte de energia em reatores nucleares. Para tanto, o seu mineral deve ser refinado, convertido a hexafluoreto de urânio e posteriormente enriquecido, para aumentar de 0,7% a 3% a abundância de um isótopo específico — o urânio-235. Uma das formas de enriquecimento utiliza a pequena diferença de massa entre os hexafluoretos de urânio-235 e de urânio-238 para separá-los por efusão, precedida pela vaporização. Esses vapores devem efundir repetidamente milhares de vezes através de barreiras porosas formadas por telas com grande número de pequenos orifícios. No entanto, devido à complexidade e à grande quantidade de energia envolvida, cientistas e engenheiros continuam a pesquisar procedimentos alternativos de enriquecimento.

ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2006 (adaptado).

Considerando a diferença de massa mencionada entre os dois isótopos, que tipo de procedimento alternativo ao da efusão pode ser empregado para tal finalidade?

A

Peneiração

B

Centrifugação

C

Extração por solvente

Correct
D

Destilação fracionada

E

Separação magnética

Official Explanation / Community Explanations

A questão aborda o enriquecimento de urânio, que visa aumentar a proporção do isótopo urânio-235. O método descrito é a efusão gasosa, que separa isótopos com base na diferença de massa. Um procedimento alternativo que também explora diferenças de massa é a centrifugação, onde a força centrífuga acelera a separação de moléculas de diferentes massas. A centrifugação é de fato usada industrialmente para enriquecer urânio, sendo mais eficiente que a efusão. As demais alternativas não são adequadas: peneiração separa partículas por tamanho, não por massa; extração por solvente baseia-se em solubilidade; destilação fracionada separa por pontos de ebulição; e separação magnética depende de propriedades magnéticas, que são muito semelhantes entre os isótopos de urânio.