Espectroscopia Mössbauer
Em espectroscopia, a técnica de espectroscopia de Mössbauer consiste no uso do efeito Mössbauer na identificação de espécies químicas usando radiação gama. Na sua forma mais usada, a espectroscopia Mössbauer de absorção, uma amostra sólida é exposta a radiação gama, e um detector mede a intensidade da radiação transmitida através da amostra. A energia da radiação gama é variada variando a aceleração da fonte de radiação com um motor linear. O movimento relativo entre a fonte e a amostra resulta num desvio energético devido ao efeito Doppler.
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[editar] Espectro de Mössbauer
No es aespectro resultante, a intensidade dos raios gama é representada graficamente em função da velocidade da fonte. A velocidades correspondentes aos níveis de energia ressonantes da amostra, parte dos raios gama é absorvida, resultando numa quebra da intensidade medida e uma correspondente depressão no espectro (picos). O número, posição e intensidade dos picos providenciam informação sobre o ambiente químico dos núcleos que absorvem a radiação gama, podendo esta ser utilizada para a caracterização estrutural da amostra.
[editar] Isótopos usados
Para ocorrer a absorção de radiação gama e o efeito Mössbauer ocorrer, a radiação deve ter a energia apropriada para as transições nucleares dos átomos a serem analisados. A energia da radiação deve também ser relativamente baixa, de contrário o sistema terá uma pequena fracção livre de retrocesso, um fenómeno que resulta numa fraca razão sinal/ruído. Apenas alguns isótopos preenchem estes requisitos, pelo que a espectroscopia de Mössbauer pode ser aplicada somente a um pequeno grupo de átomos, tais como: 57Fe, 129I, 119Sn, e 121Sb.
O isótopo 57Fe é o mais bem estudado. A radiação gama provém, neste caso, de uma fonte de 57Co em decaimento radioactivo; este decai para um estado excitado de 57Fe, que por sua vez decai para o estado fundamental de 57Fe. É esta última transição a utilizada neste tipo de espectroscopia, com energia igual a 14,4 keV. Toda a amostra contendo ferro tem na sua composição cerca de 2.2% de 57Fe; o isótopo mais comum do Fe é o 56Fe. Assim, qualquer amostra contendo ferro na sua composição é passível de análise por espectroscopia de Mössbauer. No entanto, e devido a esta mesma percentagem, é necessário acumular várias medições na mesma amostra (acumulação de espectros) para obter resultados com uma boa razão sinal/ruído. Actualmente, e sempre que possível, a amostra é sintetizada na presença de 57Fe, de modo a encurtar o número e tempo de aquisição dos espectros.
[editar] Aplicações
Um exemplo de aplicação da espectroscopia de Mössbauer é na caracterização estrutural de proteínas contendo ferro na composição dos seus cofactores - os espectros providenciam informação sobre o número de ligandos do(s) átomo(s) de ferro e a natureza química dos mesmos, o que por sua vez ajuda a compreender a forma como esses cofactores actuam na actividade biológica das proteínas que os contêm.
Através deste método também é possível a determinação da composição química de meteoritos, de ligas metálicas ou, em alguns casos, até mesmo da datação de cerâmicas arqueológicas.
