Muónio

 Nota: Para átomos onde um ou mais eletrões foram substituídos por muões, veja Átomo exótico.

O muónio (português europeu) ou muônio (português brasileiro) é um átomo exótico, composto por um antimuão, antipartícula do muão (português europeu) ou muón (português brasileiro), e um eletrão (português europeu) ou elétron (português brasileiro),[1] descoberto por Vernon W. Hughes em 1960.[2] A IUPAC atribuiu-lhe o símbolo Mu.[3] Apesar da curta vida do muônio, este pode entrar em compostos como o cloreto de muônio (MuCl) ou muônido de sódio (NaMu).[3]

Esquema simplificado de um átomo de muônio.

Devido à diferença entre as massas do múon e do elétron, o muônio (
μ+

e
) é assemelha-se mais ao átomo de hidrogênio (
p+

e
) que o positrônio (
e+

e
). O seu raio de Bohr e sua energia de ionização correspondem a cerca de 0,5% das do hidrogênio, deutério e trítio.[4]

Apesar de possuir um tempo de vida curto, os químicos físicos estudam-no através da espectroscopia de spin muônico (μSR), num processo de ressonância magnética semelhante à espectroscopia por ressonância de spin eletrónico (ESR) e à ressonância magnética nuclear. Tal como a ESR, a μSR é útil no estudo das transformações químicas e na análise da estrutura de compostos com possíveis novas propriedades.

Uma vez que, tal como o elétron, o múon é um leptão (português europeu) ou leptón (português brasileiro), os níveis de energia atómica podem ser calculado com precisão através da eletrodinâmica quântica (QED), ao contrário do que acontece com o átomo de hidrogênio cuja estrutura interna do protão (português europeu) ou protón (português brasileiro) é dominado pelo regime da cromodinâmica quântica (QCD). Por esta razão, o muônio é um sistema ideal para o estudo de estados ligados puramente por QED, assim como para a procura de nova física para além do Modelo Padrão.[5]

Ver também

Referências

  1. IUPAC (1997). «Muonium». In: A.D. McNaught, A. Wilkinson. Compendium of Chemical Terminology 🔗 2nd ed. [S.l.]: Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-86542-684-8. doi:10.1351/goldbook.M04069 
  2. V.W Hughes,; et al. (1960). «Formation of Muonium and Observation of its Larmor Precession». Physical Review Letters. 5 (2): 63–65. Bibcode:1960PhRvL...5...63H. doi:10.1103/PhysRevLett.5.63 
  3. a b W.H. Koppenol (IUPAC) (2001). «Names for muonium and hydrogen atoms and their ions» (PDF). Pure and Applied Chemistry. 73 (2): 377–380. doi:10.1351/pac200173020377 
  4. Walker, David C (8 de setembro de 1983). Muon and Muonium Chemistry. [S.l.: s.n.] p. 4. ISBN 978-0-521-24241-7 
  5. K.P. Jungmann (2004). «Past, Present and Future of Muonium». Proc. of Memorial Symp. in Honor of V. W. Hughes, New Haven, Connecticut, 14–15 Nov 2003. 134 páginas. Bibcode:2004shvw.conf..134J. ISBN 978-981-256-050-6. arXiv:nucl-ex/0404013Acessível livremente. doi:10.1142/9789812702425_0009 
  • v
  • d
  • e
Elementar
Férmions
Quarks
u · d · c · s · t · b ·
u
 ·
d
 ·
c
 ·
s
 ·
t
 ·
b
Léptons

e
 ·
e+
 ·
μ
 ·
μ+
 ·
τ
 ·
τ+
 ·
ν
e
 ·
ν
e
 ·
ν
μ
 ·
ν
μ
 ·
ν
τ
 ·
ν
τ
Bósons
Gauge

γ
 ·
g
 ·
W±
 ·
Z
Escalar

H0
Outras
Hipotéticas
S-partículas
Gauginos
Outras
Outras
A0 · Dilaton · G ·
J
 · m · Táquion ·
X
 ·
Y
 · W' · Z' · Neutrino estéril
Composta
Hádrons
Bárions / Híperons

N
(
p
 ·
n
· Δ · Λ ·
Σ
 · Ξ ·
Ω
Mésons / Quarkónio

π
 ·
ρ
 ·
η
 ·
η′
 ·
φ
 ·
ω
 ·
J/ψ
 ·
ϒ
 ·
θ
 ·
K
 ·
B
 ·
D
 ·
T
Outros
Hipotéticas
Hádrons exóticos
Bárions exóticos
Mésons exóticos
Outras
Quase-partículas
Collexon · Sóliton de Davydov · Excíton · Elétron-buraco · Magnon · Fônon · Pi-ton · Plasmaron · Plasmon · Polariton · Polaron · Roton · Trion
Listas
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