Plutônio - (Pu)

O plutônio é um elemento químico pesado, não encontrável na natureza e subproduto do uso do urânio pelas usinas nucleares.

• O plutônio (em homenagem ao corpo celeste Plutão) é um elemento químico representado pelo símbolo Pu e de número atômico igual a 94 (94 prótons e 94 elétrons). À temperatura ambiente, o plutônio encontra-se no estado sólido. Pertencente a família dos actinídeos, é um metal de cor prateada-branca, que embaça em contato com o ar, formando um revestimento amorfo quando oxidado, radioativo, frágil e muito denso. Tem o maior número atômico dentre os elementos primordiais, é encontrado em poucas quantidades junto a minérios de urânio, sendo formado naturalmente por capturas neutrônicas de átomos de urânio. 

O mais estável isótopo do plutônio é o plutônio-244, com uma meia-vida de cerca de 80 milhões de anos, grande o suficiente para que se encontrar traços dele na natureza. Plutônio é principalmente um produto de reações nucleares em reatores onde alguns nêutrons liberados em fissões nucleares são capturados por átomos de U-238, que após uma série de decaimentos, finalmente torna-se Pu. O elemento normalmente exibe seis alótropos e quatro estados de oxidação. Ele reage com carbono, halogênios, nitrogênio, silício e hidrogênio. Quando exposto ao ar úmido, forma óxidos e hidretos que expandem a amostra em até 70% do volume, que pode entrar em ignição espontaneamente como um pó. Ele é radioativo e pode acumular-se nos ossos. Essas propriedades fazem do manuseio do plutônio uma atividade perigosa.

• Ele difere muito em suas características físico-químicas com os elementos do resto do grupo. Possui sete diferentes formas alotrópicas com base na temperatura e pressão aplicadas:α, β, γ, δ, δ', ε e ζ. Levando a níveis de oxidação de +2 a +7. A densidade varia de entre as formas alotrópicas de 19,8g/cm³ (α-Pu) a 15,9g / cm³ (δ-Pu).

Ambos o plutônio-239 e plutônio-241 são físseis, significando que eles podem sustentar uma reação em cadeia, levando a aplicações em armas nucleares e reatores nucleares. Plutônio-240 exibe uma grande taxa de fissão espontânea, elevando o fluxo de nêutrons de qualquer amostra que o contem. A presença de plutônio-240 limita usabilidade de uma amostra de plutônio em armas ou a sua qualidade em como um combustível em um reator, e a porcentagem de Pu-240 determina o seu grau (grau para armas, combustível ou reator).

• Plutônio-238 tem uma meia vida de 88 anos e emite partículas alfa. Ele é uma fonte de calor em geradores termoelétricos de radioisótopos, que são usados como fonte de energia para algumas sondas. Isótopos de plutônio são caros e inconveniente de se separar, então isótopos particulares são manufaturados em reatores especializados.

Uma equipe liderada por Glenn T. Seaborg e Edwin McMillan na Universidade da Califórnia, Berkeley, sintetizou plutônio pela primeira vez em 1940 bombardeando urânio-238 com deutério. Traços de Pu na natureza foram descobertos subsequentemente. Produzindo plutônio em quantidades utilizáveis pela primeira vez foi a maior parte do Projeto Manhattan durante a Segunda Guerra Mundial, que desenvolveu armas nucleares pela primeira vez. O primeiro teste nuclear, a Experiência Trinity (julho de 1945) e a segunda bomba nuclear a ser usada contra humanos, na cidade de Nagasaki, em agosto de 1945, Fat Man, eram ambas bombas que tinham um núcleo de plutônio-239. Experimentos de radiação com humanos utilizando plutônio, foram conduzidos sem o consentimento informado, e vários acidentes de criticidade, alguns letais, ocorreram durante e depois da guerra. A disposição de resíduos de Pu de usinas nucleares e armas nucleares nucleares desmanteladas construídas durante a Guerra Fria são uma preocupação ambiental e a respeito da proliferação nuclear. Outras fontes de Pu no ambiente são o fallout nuclear de numerosos testes nucleares acima do solo ( agora banidos por tratado).

Características Químicas:

• À temperatura ambiente, o plutônio puro é de cor prateada, mas ganha uma mancha quando é oxidado. O elemento exibe quatro formas iônicas comuns em estados de oxidação em solução aquosa e uma forma rara com nox +7: Pu (III), como Pu+3 (azul lavanda) Pu (IV), como Pu+4 (amarelo ou castanho) Pu (V), como PuO2+ (rosado) Pu (VI), como PuO2+2(laranja-rosa) Pu (VII), como PuO5-3 (verde), o íon heptavalente é raro 

A cor mostrada por soluções de plutônio independe do estado de oxidação. É o ânion do ácido que influencia o grau de complexação , como os átomos se conectam a um átomo central da espécie do plutônio. O plutônio metálico é produzido pela reação de tetrafluoreto de plutônio com bário, cálcio ou de lítio em 1200 °C. É atacado por ácidos, oxigênio e vapor, mas não por álcalis e se dissolve facilmente em ácidos clorídrico, iodídrico e perclórico concentrados. 

• O metal fundido deve ser mantido em um vácuo ou uma atmosfera inerte para evitar a reação com o ar. A 135 ° C, o metal se inflama no ar e vai explodir se colocado em tetracloreto de carbono . A piroforicidade do Plutônio pode causar-lhe um aspecto como de uma brasa sob certas condições. 

O plutônio é um metal reativo. Em ar úmido ou argônio úmido, o metal se oxida rapidamente, produzindo uma mistura de óxidos e hidretos. Se o metal está exposto o tempo suficiente a uma quantidade limitada de vapor de água, uma superfície de revestimento em pó de PuO2 é formado. Também é formado hidreto de plutônio , mas um excesso de vapor d'água forma apenas PuO2.

Propriedades:

• O plutônio, como a maioria dos metais, tem uma aparência prateada brilhante no início, bem como o níquel, mas oxida muito rapidamente a uma cor acinzentada, apesar de que verde-oliva e amarelo também são relatados neste casos. 

Na temperatura ambiente o plutônio esta na sua forma alotrópica alfa(α), esta é a forma alotrópica mais comum entre os elementos, nesta forma é tão duro e quebradiço como o ferro fundido, a não ser que ele se ligue a outros elementos para ficar mais macio e dúctil. Como o urânio, é um pobre condutor de eletricidade e calor. Ela tem um baixo ponto de fusão (640 °C) e um invulgarmente elevado ponto de ebulição (3327 °C).O decaimento alfa é a principal forma de decaimento do plutônio, a emissão alfa se resume a liberação de um núcleo de Hélio-4 totalmente ionizado (sem elétrons) para que o átomo mãe possa se estabilizar ao ter a sua massa reduzida em 4 massas atômicas. 

A cada 5 kg de massa de Pu-239, existem cerca de 12,5 × 1024 átomos. Com uma meia-vida de 24.100 anos, cerca de 11,5 × 1012 átomos sofrem decaimento alfa a cada segundo, emitindo 5,157 MeV de energia para cada partícula alfa. Isso equivale a 9,68 watts de potência. O calor produzido pela desaceleração destas partículas alfa irá torná-lo quente ao toque.

Plutônio-239 Supergrade:

• O Pu-239 supergrade é um composto de uma excepcional porcentagem de Pu-239(+95%) e pouco de Pu-240(-5%), este composto tem pouca radioatividade, e é utilizado na maioria das ogivas nucleares operadas pela Marinha dos Estados Unidos em comparação ao plutônio enriquecido utilizado pelas ogivas da Força 

Aérea dos Estados Unidos, a principal e mais difundida ogiva que usa o supergrade é a W80. Ele é produzido a partir de barras de plutônio em reatores que foram irradiadas fazendo o Pu-240 que é um contaminante do Pu-239, ficar em extremidades das barras tirando grande parte desse contaminante, porém sua produção é mais cara que a produção do Plutônio enriquecido normal. Pu-240 formado pela captura neutrônica de Pu-239, o Pu-239 sofre fissão em 62-73% das capturas o resto forma átomos de Pu-240. Pu-240 não é físsil, sua taxa de fissão é baixa e quase sempre forma Pu-241. Ele tem a peculiaridade de apresentar uma grande porcentagem de fissão espontânea, e por estar quase sempre junto ao Pu-239 é considerado um contaminante em armas nucleares, a taxa de Pu-240 em armas nucleares deve ser inferior a 7% para que a fissão espontânea dele não inicia uma fissão em cadeia que acabará com a detonação prematura da arma, a separação do Pu-240 do Pu-239 requer mais de 90 dias de reprocessamento contínuo.

• Pu-241 é produzido quando um átomo de Pu-240 absorve um nêutron, também pode ser usado em armas nucleares pois é físsil uma vez que em 73% de suas capturas neutrônicas acabam em fissões nucleares, nas outras 27% das capturas ele acaba formando um átomo de Pu-242. Porém devida a sua curta meia-vida de 14,4 anos(o que diminuiria em muito a vida operacional da arma) e sua maior dificuldade em ser produzido, nunca foi empregado em larga escala para armas nucleares. Decorrido os 14,4 anos ele se transforma num átomo de amerício-241 através de decaimento beta. 
• Pu-242, produzido pela captura neutrônica de Pu-241 sem resultar em uma fissão(27% dos casos como visto anteriormente). Tem a segunda maior meia-vida dentre os isótopos de plutônio, com 373 300 anos, 15 vezes mais longa que o do Pu-239. Não é físsil, mas como o Urânio-238 ele é fissionável por nêutrons rápidos(nêutrons com energia superior a 1 MeV, ou seja saem a mais de 14 000 km por hora), poderiam ser empregados em armas termonucleares para serem fissionados pelos nêutrons criados pela fusão nuclear de deutério e trítio que liberam nêutrons de 14,1 MeV(atingindo 52 000 km por hora, 17,3% da velocidade da luz. 
• Pu-243, produzido pela captura neutrônica de Pu-242. Ele tem uma meia-vida de aproximadamente 4,9 horas. Por isso muitos átomos de Pu-243 não tem tempo suficiente para realizar uma captura neutrônica para criar Pu-244 acabando com a cadeia de sucessivas capturas neutrônicas gerando novos isotopos cada vez mais pesados de plutônio. Decorrido a meia-vida Pu-243 decai para Amerício-243 por decaimento beta. 
• Pu-244 é isótopo de plutônio de maior meia-vida com 80 milhões de anos, curiosamente é seguinte a um isotopo de meia-vida muito pequena, Pu-243. Ele não é produzido em quantidades consideráveis pelo ciclo de combustível nuclear devido a pouca meia-vida do que seria o seu isotopo pai, o Pu-243. Mas ele aparece muitas vezes em vestígios de detonações nucleares, a onda de nêutrons criada por uma reação em cadeia pode induzir átomos de plutônio a sofrerem múltiplas capturas neutrônicas e também são encontrados em vestígios de supernovas criados pelo mesmo processo. Tem a quarta maior meia-vida entre actinídeos perdendo apenas para o tório-232, U-238 e U-235 respectivamente.

Criticidade:

• O plutônio é altamente crítico, e quando fica crítico começa a produzir nêutrons (podendo gerar uma reação em cadeia e detonar) e raios gama (que são altamente letais para seres humanos), um fosso de plutônio ficou famoso após matar cientistas em dois acidentes de criticidade, o Demon Core: 

Em 21 de agosto de 1945, o núcleo foi cercado por tijolos refletores de nêutrons para experiências, esses tijolos refletiram os nêutrons e deixaram o núcleo crítico, o cientista Harry Daghlian retirou rapidamente os tijolos impedindo uma reação em cadeia, porém ele recebeu uma dose fatal de radiação e morreu 25 dias apos o incidente. Em 21 de maio de 1946 o físico Louis Slotin e outros sete cientistas cercaram o núcleo novamente com tijolos, para uma experiencia visando saber até onde a massa poderia ser considerada subcrítica, quando Slotin foi fazer um teste chamado de fazer cócegas na cauda do dragão devido a sua periculosidade, que consistia em retirar o núcleo com uma chave de fenda, ele escorregou a chave de fenda fazendo o núcleo ficar supercrítico e liberar uma explosão de nêutrons e raios gama (que foram descritos como um flash azul por observadores) atingiu Slotin, que rapidamente fechou a duas metades dos refletores de nêutrons, salvando a vida dos outros cientistas, porém Slotin sofreu uma dose letal de radiação e morreu 9 dias depois do incidente.

Fissão Nuclear:

• O plutônio é um elemento no qual os elétrons 5f são a fronteira de transição entre deslocalizados e localizados; é, portanto, considerado um dos elementos mais complexos. É um dos actinídeos radioativos, metal cujo isótopo , plutônio-239 , é um dos três isótopos cindíveis primários ( urânio-233 e urânio-235 são os outros dois); plutônio-241 é também altamente físsil. 

Para ser considerado físsil, um isótopo do núcleo atômico deve ser capaz de quebrar ou cisão , quando atingido por um movimento de nêutrons lentos, e para liberar o suficiente nêutrons adicionais no processo para sustentar a reação nuclear em cadeia, dividindo ainda mais os núcleos.

• O plutônio-239 apresenta um fator de multiplicação alto, o que significa que se estiver em massa suficiente e em geometria adequado (por exemplo uma esfera comprimida) ele irá formar massa crítica, com o perigo de uma reação em cadeia auto-sustentada. A fissão de uma átomo de Pu-239 gera 207,1 MeV, essa energia é liberada na forma de energia cinética e radiação eletromagnética, um quilo Pu-239 gera cerca de 20 quilotons (equivalente a 20 000 toneladas de TNT). A presença de Pu-240 em armas nucleares, cria uma grande chance de detonação espontâneo, pois o Pu-240 tem uma elevada taxa de decaimento, a cada grama deste isótopo, o Pu-240 gera 1 000 nêutrons por segundo.

Alótropos:

• O plutônio tem sete formas alotrópicas, seis delas se manifestam a pressão ambiente, a forma mais comum é a alfa(α). Os alótropos diferem bastante em forma estrutural e densidade, α e δ diferem em 25% em densidade.

Disponibilidade e produção:

Traços de plutônio devem existir naturalmente em minerais de urânio, formados, de maneira semelhante ao netúnio, pela ação no urânio dos nêutrons lá presentes.De forma artificial, o plutônio-239 é produzido em reatores nucleares por sucessivos decaimentos beta pelo U-239 e Np-239 expressos por essa equação:

O Pu-238 utilizado em geradores termoelétricos de radioisótopos, foi o primeiro a ser sintetizado, ele é criado quando o U-238 é bombardeado por um deutério produzindo netúnio (intermediário) e depois Pu-238.

Os demais isotopos são produzidos quando o Pu-239 captura um nêutron mas não sofre fissão nuclear.

Decaimento:

O plutônio-239 decai, depois de 24 200 anos, em urânio-235 através de emissão alfa liberando 5,245 MeV.

O Pu-238 decai em U-234 depois de 87,7 anos, quando ele fica instável e sofre uma emissão alfa para se estabilizar.

O Pu-240 decai através da emissão alfa depois de 6 563 anos, esse decaimento gera 5,255 MeV e um átomo de U-236 que logo apos sofre fissão.

A meia-vida do Pu-241 é de 14 anos, o modo de decaimento é o decaimento beta, e então um átomo de amerício-241 sera formado.

Isótopos:

• Existem mais de 20 isótopos de plutônio sintetizados e catalogados até hoje, todos eles são radioativos(radioisótopos) com meia-vidas que variam muito, as maiores meia-vidas são do Pu-244, Pu-242 e Pu-239 respectivamente, com o resto apresentando meia-vida inferior a 7 000 anos. As principais formas de decaimento é o decaimento alfa, decaimento beta e fissão espontânea. 
• Pu-238 é largamente usado em gerador termoelétrico de radioisótopos de sondas espaciais e submarinos nucleares sendo que esteve nos RTGs das sondas Voyager 1,Voyager 2, Cassini e New Horizontais, por causa de sua baixa radioatividade e por emitir apenas partículas alfa que são as menos perigosas formas de radiação ao contrario do Pu-239 que além de físsil é emissor de outras formas de radiação. 
• Pu-239 é usado como material físsil em armas nucleares produzindo 20 quilotons por quilo, essas armas tem que ter um taxa acima de 93% de Pu-239 e menos de 7% de Pu-240 pelo fato desse ter 450 000 fissões por segundo em um quilo, produzindo U-238, impróprio para essas armas.

História:

• Enrico Fermi e uma equipe de cientistas da Universidade de Roma informou que eles haviam descoberto o elemento 94 em 1934. Fermi chamou o elemento de hesperium e mencionou o nome em sua palestra em 1938. A amostra foi na verdade uma mistura de bário , criptônio e outros elementos, mas isso não era conhecido na época, porque a fissão nuclear não tinha sido descoberta ainda. 

Glenn T. Seaborg e sua equipe, em Berkeley, foram os primeiros a produzir plutônio. Plutônio (especificamente, plutônio-238) foi produzido pela primeira vez e isolado em 14 de dezembro de 1940, e quimicamente identificado em 23 de fevereiro de 1941 por Glenn T. Seaborg, Edwin McMillan, Joseph William Kennedy, e Arthur Wahl. era produzido pelo bombardeio de urânio por deutério em um ciclotron de 150 cm na Universidade da Califórnia, Berkeley. No experimento de 1940, Neptúnio-238 foi criado diretamente pelo bombardeio, mas deteriorado por emissão beta , dois dias depois, o que indicou a formação do elemento 94. 

• Um trabalho documentando a descoberta foi preparado pela equipe e enviado à revista "Physical Review março 1941. O artigo foi retirado antes da publicação, após a descoberta de que um isótopo do novo elemento (plutônio-239) pode sofrer fissão nuclear em uma maneira que possa ser útil em uma bomba atômica. A publicação foi atrasada até um ano após o final da Segunda Guerra Mundial, devido a preocupações de segurança. 

Edwin McMillan tinha nomeado recentemente o primeiro elemento transurânico depois do planeta Netuno , e sugeriu que o elemento 94, sendo o elemento seguinte na série, deveria ser nomeado para o que era, até então, considerado o próximo planeta, Plutão. Seaborg originalmente considerou o nome "plutium", mas depois pensou que não tinha som tão bom quanto "plutônio." Ele escolheu as letras "Pu" como uma piada, que passou sem aviso prévio para a tabela periódica. Outros nomes alternativos considerados por Seaborg e outros foram "ultimium" ou "extremium" devido à crença errônea de que tinham encontrado o último possível elemento na tabela periódica .

Primeiras pesquisas:

• A química de base de plutônio foi encontrada e assemelha-se a do urânio, após alguns meses de estudo inicial. As pesquisas iniciais foram mantidas em segredo no Laboratório Metalúrgico da Universidade de Chicago. 

Em 18 de agosto de 1942, uma quantidade deste elemento foi isolado e medida pela primeira vez. Cerca de 50 microgramas de plutônio-239 combinado e com produtos da fissão do urânio foi produzido e apenas cerca de 1 micrograma foi isolado. Esta amostra permitiu aos químicos que determinassem o peso do novo elemento químico. Em 1942 os E.U.A havia acumulado 500 gramas de sais de plutônio, e formou três grupos de cientistas para analisar melhor o elemento: 

• Um grupo de cientistas deveria fornecer plutônio puro por métodos químicos (Los Alamos: JW Kennedy, CS Soares, AC Wahl, CS Garner, IB Johns), Outro grupo, que estudou o comportamento de plutônio em soluções, incluindo um estudo de seus estados de oxidação, potenciais de ionização e da cinética de reação (Berkeley : WM Latimer, ED Eastman, RE Connik, JW Gofman, etc) E o grupo, que estudou a química dos complexos de íons de plutônio (Iowa: FH Spedding, WH Sullivan, FA Voigt, como Newton) e vários outros grupos de menor influência e importância. 

Em novembro de 1943, trifluoreto de plutônio foi reduzido para criar a primeira amostra de plutônio metálico: alguns microgramas de plutônio metálico. Foi o primeiro elemento transurânico sintetizado artificialmente com uma amostra pura visível a olho nu. As propriedades nucleares de plutônio-239 também foram estudadas, os pesquisadores descobriram que quando ele é atingido por um nêutron se rompe (fissões) liberando mais nêutrons e energia. Esses nêutrons podem atingir outros átomos de plutônio-239 e assim por diante, e formar uma exponencial reação em cadeia. Isso pode resultar em uma explosão grande o suficiente para destruir uma cidade, se o isótopo estiver concentrado o suficiente para formar uma massa crítica. 

• Na URSS as primeiras experiências para criar Pu-239 ocorreram de 1934-1944, sob a liderança de intelectuais Igor Kurchatov e B. Khlopin. Em pouco tempo, a União Soviética realizou amplos estudos sobre as propriedades de plutônio. No início de 1945, o primeiro ciclotron da Europa foi construído em 1937 no Instituto Radium, a primeira amostra de plutônio foi obtida ao irradiar urânio no ciclotron. Na cidade de Ozersk em 1945 começou a construção do primeiro reator nuclear comercial para produzir plutônio, o primeiro objeto de Mayak , que foi executado 19 junho de 1948.

Produção durante o Projeto Manhattan:

• O Projeto Manhattan começou com uma carta de Albert Einstein a Franklin Roosevelt, então presidente dos E.U.A. A carta dizia da preocupação de Einstein de que a Alemanha Nazista pudesse vir a desenvolver armas nucleares, logo o E.U.A, fez este projeto para a criação de armas nucleares, durante a II Guerra Mundial. 

O projeto de programa nuclear, dos quais formados no Projeto Manhattan, foi aprovado e estabelecido por decreto presidencial. Sua atividade do Projeto Manhattan começou a 12 de agosto de 1942. Seus três objetivos principais são: 

• Produção de plutônio no complexo Henfordskogo. 
• Enriquecimento de urânio em Oak Ridge , Tennessee. 
• A pesquisa no campo das armas nucleares e construindo uma bomba atômica em Los Alamos National Laboratory. 

O primeiro reator de Pu que tornou possível a obtenção foi o Chicago-1, ele foi comissionado em 2 de dezembro de 1942. Ele consistia de 6 toneladas de urânio metálico, 34 toneladas de óxido de urânio e 400 toneladas de "blocos negros" de grafite. A única coisa que poderia parar a reação nuclear em cadeia, foram as barras de cádmio, que capturavam bem nêutrons térmicos e, conseqüentemente, pode prevenir a possível ocorrência de reação em cadeia que pudesse causar a detonação da instalação.

• Devido à ausência de proteção contra as radiações e resfriamento, a sua capacidade normal era de apenas 200 Watts (muito pouco comparado a potência de reatores atuais), ele permitiu produzir bem mais plutônio que os ciclotrons, e meses depois o reator X-10 (experimental) continuou o trabalho iniciado pelo Chicago-1 na produção de Pu para o projeto, porem se descobriu que a porcentagem de Pu-240 no plutônio produzido por esses reatores era grande, e este deveria ser separado do Pu-239 através de um enriquecimento para que não ocorresse a detonação acidental de armas nucleares. (Nota: os reatores eram de urânio, mas as capturas de nêutrons por átomos de U-238 acabava em átomos físseis de Pu-239).

Trinity e Fat Man:

• A forma de detonação de armas nucleares de plutônio (por implosão) não tinha muita confiabilidade na detonação, por isso era necessário fazer um teste antes para ver se realmente funcionaria. Então foi criado um artefato pouco antes de uso destas armas em guerra. A Trinity detonou em 16 de Julho de 1945, gerando 20 quilotons. 

Tendo certeza do sucesso destas armas, foi logo feito uma bomba para ser usada em guerra, o Fat Man, esta bomba tinha três alvos, o primário era Kokura, o secundário Nagasaki, Kokura estava encoberta por nuvens, e portanto era quase certo de que a bomba erraria o alvo. Então os B-29 Superfortes rumaram para Nagasaki, que apesar de também estar sob nuvens e ventos, dissipou-se logo, então foi ordenado que a cidade deveria ser atacada. 

• A bomba foi lançada, mas se deslocou durante a queda, caindo em um vale ao lado e parte da explosão foi contida, mesmo assim a bomba dizimou a cidade. Em reatores nucleares, sonda espaciais e submarinos movidos a energia nuclear ele é utilizado. Foi importante no final da Segunda Guerra Mundial quando foi utilizado como o material físsil da bomba atômica estadunidense Fat Man, sendo que ainda é o elemento predileto para se fazer fossos para os primários de bombas de hidrogênio pela sua densidade e potência elevada.

Precauções:

• O plutônio é o elemento químico mais nocivo a saúde, por ser um grande emissor de radioatividade, se ingerido pouco mais 0,04% do material vai ser absorvido pela ingestão, mas essa quantidade vai se acumular nos ossos, e só passará a ser retirada do organismo após 200 anos.

Inflamabilidade:

• O Pu se oxida muito rápido e aumenta em 70% o seu volume durante esse processo, gerando uma rápida expansão e logo após combustão.

Metal plutônio em sua forma natural