Osmiyum izotopları - Isotopes of osmium

Ana izotopları osmiyum  (76İşletim sistemi)
İzotopÇürüme
bollukyarı ömür (t1/2)modürün
184İşletim sistemi0.02%kararlı
185İşletim sistemisyn93.6 gε185Yeniden
186İşletim sistemi1.59%2.0×1015 yα182W
187İşletim sistemi1.96%kararlı
188İşletim sistemi13.24%kararlı
189İşletim sistemi16.15%kararlı
190İşletim sistemi26.26%kararlı
191İşletim sistemisyn15,4 gβ−191Ir
192İşletim sistemi40.78%kararlı
193İşletim sistemisyn30.11 gβ−193Ir
194İşletim sistemisyn6 yβ−194Ir
Standart atom ağırlığı Birr, standart(İşletim sistemi)

Osmiyum (76Os) doğal olarak oluşan yedi izotoplar, altısı kararlı: 184İşletim sistemi, 187İşletim sistemi, 188İşletim sistemi, 189İşletim sistemi, 190Os, ve (en bol) 192İşletim sistemi. Diğer doğal izotop, 186Os, çok uzun yarı ömür (2×1015 yıl) ve pratik amaçlar için de istikrarlı olduğu düşünülebilir. 187Os'nin kızı 187Yeniden (yarı ömür 4.56×1010 yıl) ve çoğunlukla bir 187İşletim sistemi/188Os oranı. Bu oran, hem de 187Yeniden/188Os oranı, karasal ve aynı zamanda meteorik kayalar. Ayrıca, jeolojik zaman boyunca kıtasal ayrışmanın yoğunluğunu ölçmek ve bölgenin stabilizasyonu için minimum yaşları sabitlemek için de kullanılmıştır. örtü kıtanın kökleri Kratonlar. Bununla birlikte, Os'un flört konusundaki en dikkate değer uygulaması, iridyum, katmanını analiz etmek için şoklanmış kuvars boyunca Kretase-Paleojen sınırı bu, neslinin tükenmesine işaret ediyor dinozorlar 66 milyon yıl önce.

Ayrıca 30 yapay radyoizotoplar,[2] en uzun ömürlü olan 194Yarı ömrü altı yıl olan Os; diğer tümünün yarı ömrü 94 günden azdır. Ayrıca bilinen dokuz tane var nükleer izomerler en uzun ömürlü olanı 191 milyon13.10 saatlik yarı ömre sahip Os.

Osmiyum İzotoplarının Kullanım Alanları

Osmiyumun (187Os / 188Os) izotopik oranı, bir pencere olarak kullanılabilir. jeokimyasal okyanus tarihimiz boyunca değişiklikler (7). Günümüz okyanuslarımızdaki ortalama deniz 187Os / 188Os oranı 1.06'dır (7). Bu değer, ~ 1.3'lük bir 187Os / 188Os oranına sahip Os'un kıtasal türevli nehir girdilerinin ve 187Os / 188Os oranında ~ 0.13'lük manto / dünya dışı girdilerin bir dengesini temsil eder (7). 187Re'nin soyundan gelen 187O'lar olabilir radyojen olarak tarafından oluşturuldu beta bozunması (4). Bu bozulma aslında Yığın silikat toprağın (Dünya eksi çekirdek) 187Os / 188Os oranını% 33 (5) itmiştir. Kıta malzemeleri ile manto malzemesi arasında gördüğümüz 187Os / 188Os oranındaki farkı yönlendiren şey budur. Kabuk kayaçları çok daha yüksek Yeniden, bu oran yavaşça 187O'lara düşerek oranı yükseltir (4). Bununla birlikte, manto içinde, Re ve O'nun eşit olmayan tepkisi, bu mantonun ve erimiş malzemelerin Re'de tükenmesine neden olur ve bunların kıtasal malzeme gibi 187O birikmesine izin vermez (4). Her iki malzemenin deniz ortamındaki girdisi, okyanusların gözlenen 187Os / 188Os'ları ile sonuçlanır ve gezegenimizin tarihi boyunca büyük ölçüde dalgalanmıştır. Çökeltilen deniz tortusunda gözlemlenen deniz Os kabininin izotopik değerlerindeki bu değişiklikler ve nihayetinde taşlanmış bu zaman diliminde (6). Bu, araştırmacıların ayrışma akışları hakkında tahminler yapmasına, taşkın bazalt volkanizmasını tanımlamasına ve en büyük kitlesel yok oluşumuza neden olabilecek olayları etkilemesine olanak tanır. Deniz tortusu Os izotop kaydı, deniz suyunun etkisini tanımlamak ve doğrulamak için kullanılmıştır. K-T sınırı örneğin (8). Bu ~ 10 km'lik asteroidin etkisi, o zamanki deniz sedimanlarının 187Os / 188Os imzasını büyük ölçüde değiştirdi. Ortalama dünya dışı 187Os / 188Os ~ 0.13 ve bu etkinin katkıda bulunduğu muazzam miktarda Os ile (günümüzün 600.000 yıllık nehir girdilerine eşdeğer) küresel deniz 187Os / 188Os değerini ~ 0.45'ten ~ 0.2'ye düşürdü (7).

Os izotop oranları ayrıca bir sinyal olarak kullanılabilir. insan kaynaklı etki (3). Jeolojik ortamlarda yaygın olan aynı 187Os / 188Os oranları, antropojenik Os ilavesini ölçmek için kullanılabilir. Katalik dönüştürücüler (3). Katalitik konvertörlerin NOx ve CO2 emisyonlarını büyük ölçüde azalttığı gösterilse de, platin grubu elemanları (PGE) Os gibi çevreye (3). Diğer antropojenik Os kaynakları arasında fosil yakıtların yakılması, krom cevherinin eritilmesi ve bazı sülfit cevherlerinin eritilmesi yer alır. Bir çalışmada, otomobil egzozunun deniz Os sistemi üzerindeki etkisi değerlendirildi. Otomobil egzozu 187Os / 188Os, ~ 0.2 (dünya dışı ve mantodan türetilmiş girdilere benzer şekilde) yoğun şekilde tükenmiş (3, 7) olarak kaydedilmiştir. Antropojenik Os'nin etkisi, en iyi sucul Os oranları ile yerel sedimanlar veya daha derin sular karşılaştırılarak görülebilir. Etkilenen yüzey suları, derin okyanuslara kıyasla tükenmiş değerlere sahip olma eğilimindedir ve kozmik girdilerden beklenen sınırın ötesinde çökeltiler (3). Etkideki bu artışın, havadaki antropojenik Os'lerin yağışa girmesinden kaynaklandığı düşünülmektedir.

İzotopların listesi

Nuklid
[n 1]		ZNİzotopik kütle (Da )
[n 2][n 3]		Yarı ömür
[n 4]		Çürüme
mod
[n 5]		Kız evlat
izotop
[n 6]		Çevirmek ve
eşitlik
[n 7][n 8]		Doğal bolluk (mol fraksiyonu)
Uyarma enerjisiNormal oranVaryasyon aralığı
161İşletim sistemi76850,64 (6) msα157W
162İşletim sistemi7686161.98443(54)#1,87 (18) msα158W0+
163İşletim sistemi7687162.98269(43)#5,5 (6) msα159W7/2−#
β+, p (nadir)162W
β+ (nadir)163Yeniden
164İşletim sistemi7688163.97804(22)21 (1) msα (% 98)160W0+
β+ (2%)164Yeniden
165İşletim sistemi7689164.97676(22)#71 (3) msα (% 60)161W(7/2−)
β+ (40%)165Yeniden
166İşletim sistemi7690165.972691(20)216 (9) msα (% 72)162W0+
β+ (28%)166Yeniden
167İşletim sistemi7691166.97155(8)810 (60) msα (% 67)163W3/2−#
β+ (33%)167Yeniden
168İşletim sistemi7692167.967804(13)2,06 (6) snβ+ (51%)168Yeniden0+
α (% 49)164W
169İşletim sistemi7693168.967019(27)3,40 (9) snβ+ (89%)169Yeniden3/2−#
α (% 11)165W
170İşletim sistemi7694169.963577(12)7,46 (23) sβ+ (91.4%)170Yeniden0+
α (% 8.6)166W
171İşletim sistemi7695170.963185(20)8,3 (2) snβ+ (98.3%)171Yeniden(5/2−)
α (% 1,7)167W
172İşletim sistemi7696171.960023(16)19,2 (5) saniyeβ+ (98.9%)172Yeniden0+
α (% 1,1)168W
173İşletim sistemi7697172.959808(16)22,4 (9) snβ+ (99.6%)173Yeniden(5/2−)
α (% 0,4)169W
174İşletim sistemi7698173.957062(12)44 (4) sβ+ (99.97%)174Yeniden0+
α (% 0,024)170W
175İşletim sistemi7699174.956946(15)1,4 (1) dakikaβ+175Yeniden(5/2−)
176İşletim sistemi76100175.95481(3)3.6 (5) dakikaβ+176Yeniden0+
177İşletim sistemi76101176.954965(17)3,0 (2) dakikaβ+177Yeniden1/2−
178İşletim sistemi76102177.953251(18)5.0 (4) dakikaβ+178Yeniden0+
179İşletim sistemi76103178.953816(19)6.5 (3) dakikaβ+179Yeniden(1/2−)
180İşletim sistemi76104179.952379(22)21.5 (4) dakikaβ+180Yeniden0+
181İşletim sistemi76105180.95324(3)105 (3) dakikaβ+181Yeniden1/2−
181 m2İşletim sistemi48.9 (2) keV2,7 (1) dakikaβ+181Yeniden(7/2)−
181 m2İşletim sistemi156,5 (7) keV316 (18) ns(9/2)+
182İşletim sistemi76106181.952110(23)22.10 (25) saatEC182Yeniden0+
183İşletim sistemi76107182.95313(5)13.0 (5) saatβ+183Yeniden9/2+
183 milyonİşletim sistemi170.71 (5) keV9,9 (3) saatβ+ (85%)183Yeniden1/2−
O (15%)183İşletim sistemi
184İşletim sistemi76108183.9524891(14)Gözlemsel Olarak Kararlı[n 9]0+2(1)×10−4
185İşletim sistemi76109184.9540423(14)93.6 (5) dEC185Yeniden1/2−
185m1İşletim sistemi102.3 (7) keV3,0 (4) μs(7/2−)#
185 m2İşletim sistemi275.7 (8) keV0,78 (5) μs(11/2+)
186İşletim sistemi[n 10]76110185.9538382(15)2.0(11)×1015 yα182W0+0.0159(3)
187İşletim sistemi[n 11]76111186.9557505(15)Gözlemsel Olarak Kararlı[n 12]1/2−0.0196(2)
188İşletim sistemi[n 11]76112187.9558382(15)Gözlemsel Olarak Kararlı[n 13]0+0.1324(8)
189İşletim sistemi76113188.9581475(16)Gözlemsel Olarak Kararlı[n 14]3/2−0.1615(5)
189 milyonİşletim sistemi30.812 (15) keV5.81 (6) saatO189İşletim sistemi9/2−
190İşletim sistemi76114189.9584470(16)Gözlemsel Olarak Kararlı[n 15]0+0.2626(2)
190 milyonİşletim sistemi1705.4 (2) keV9,9 (1) dkO190İşletim sistemi(10)−
191İşletim sistemi76115190.9609297(16)15,4 (1) dβ−191Ir9/2−
191 milyonİşletim sistemi74.382 (3) keV13.10 (5) saatO191İşletim sistemi3/2−
192İşletim sistemi76116191.9614807(27)Gözlemsel Olarak Kararlı[n 16]0+0.4078(19)
192 milyonİşletim sistemi2015.40 (11) keV5,9 (1) snBT (% 87)192İşletim sistemi(10−)
β− (13%)192Ir
193İşletim sistemi76117192.9641516(27)30.11 (1) saatβ−193Ir3/2−
194İşletim sistemi76118193.9651821(28)6,0 (2) yβ−194Ir0+
195İşletim sistemi76119194.96813(54)6.5 dak.β−195Ir3/2−#
196İşletim sistemi76120195.96964(4)34.9 (2) dakikaβ−196Ir0+
197İşletim sistemi761212,8 (6) dakika
  1. ^ mOs - Heyecanlı nükleer izomer.
  2. ^ () - Belirsizlik (1σ), karşılık gelen son rakamlardan sonra parantez içinde kısa bir şekilde verilir.
  3. ^ # - İşaretli atomik kütle #: tamamen deneysel verilerden değil, en azından kısmen Kütle Yüzeyindeki trendlerden türetilen değer ve belirsizlik (TMS ).
  4. ^ Kalın yarı ömür - neredeyse kararlı, yarı ömür daha uzun evrenin çağı.
  5. ^ Çürüme modları:
    EC:Elektron yakalama
    O:İzomerik geçiş


    p:Proton emisyonu
  6. ^ Kalın sembol kızı olarak - Kız ürünü kararlıdır.
  7. ^ () spin değeri - Zayıf atama argümanları ile spini gösterir.
  8. ^ # - # ile işaretlenen değerler tamamen deneysel verilerden değil, en azından kısmen komşu çekirdeklerin eğilimlerinden türetilmiştir (TNN ).
  9. ^ Α çürümesine uğradığına inanılıyordu 180W veya β+β+ çürümek 184W yarı ömrü 56 × 10'un üzerinde12 yıl
  10. ^ ilkel radyonüklid
  11. ^ a b Kullanılan renyum-osmiyum yaş tayini
  12. ^ Α çürümesine uğradığına inanılıyordu 183W
  13. ^ Α çürümesine uğradığına inanılıyordu 184W
  14. ^ Α çürümesine uğradığına inanılıyordu 185W
  15. ^ Α çürümesine uğradığına inanılıyordu 186W
  16. ^ Α çürümesine uğradığına inanılıyordu 188W veya β−β− çürümek 192Pt yarı ömrü 9,8 × 10'un üzerinde12 yıl

Referanslar

  1. ^ Meija, Juris; et al. (2016). "Elementlerin atom ağırlıkları 2013 (IUPAC Teknik Raporu)". Saf ve Uygulamalı Kimya. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.
  2. ^ Flegenheimer Juan (2014). "Kaybolan izotopun gizemi". Revista Virtual de Química. 6 (4): 1139–1142. Arşivlenen orijinal (PDF) 2015-06-19 tarihinde. Alındı 2014-06-13.

3. Chen, C., P. N. Sedwick ve M. Sharma. 2009. Yağmur ve Karda Antropojenik Osmiyum Küresel Ölçekte Atmosferik Kirlenmeyi Ortaya Çıkarıyor. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri 106 (19): 7724–28. https://doi.org/10.1073/pnas.0811803106.

4. Esser, B. ve Turekian, K. (1993). Kıta Kabuğunun Osmiyum İzotopik Bileşimi. Geochimica et Cosmochimica, 57, s. 3093–3104.

5. Hauri, Erik H. 2002. Osmium İzotopları ve Manto Konveksiyonu. Felsefi İşlemler: Matematiksel, Fiziksel ve Mühendislik Bilimleri 360 (1800): 2371–2382. https://www.jstor.org/stable/pdf/3558902.pdf?

6. Lowery, C., Morgan, J., Gulick, S., Bralower, T., Christeson, G., & Expedition 364 Scientists. 2019. OKYANUS SONDAJININ Göktaşı Etkilerine İlişkin Bakış Açıları. Oşinografi, 32 (1), 120-134.

7. Peucker-Ehrenbrink, B. ve G. Ravizza. 2000. Deniz Osmiyum İzotop Kaydı. Terra Nova 12 (5): 205–19. https://doi.org/10.1046/j.1365-3121.2000.00295.x.

8. Selby, David ve Robert A. Creaser. 2005. "Renyum-Osmiyum İzotopları Kullanılarak Hidrokarbon Yataklarının Doğrudan Radyometrik Tarihlendirmesi." Science 308 (5726): 1293–1295. https://doi.org/10.1126/science.1111081.