stringtranslate.com

Изотопы стронция

Щелочноземельный металл стронций ( 38 Sr) имеет четыре стабильных природных изотопа : 84 Sr (0,56%), 86 Sr (9,86%), 87 Sr (7,0%) и 88 Sr (82,58%). Его стандартный атомный вес составляет 87,62(1).

Только 87 Sr является радиогенным ; он образуется при распаде радиоактивного щелочного металла 87 Rb , период полураспада которого составляет 4,88 × 10 10 лет (т. е. более чем в три раза больше, чем текущий возраст Вселенной ). Таким образом, в любом материале существует два источника 87 Sr: первичный, образующийся в процессе нуклеосинтеза вместе с 84 Sr, 86 Sr и 88 Sr; и тот, который образуется при радиоактивном распаде 87 Rb. Отношение 87 Sr/ 86 Sr является параметром, обычно сообщаемым в геологических исследованиях; [4] отношения в минералах и горных породах имеют значения в диапазоне от примерно 0,7 до более 4,0 (см. датирование рубидием и стронцием ). Поскольку стронций имеет электронную конфигурацию, похожую на конфигурацию кальция , он легко заменяет кальций в минералах .

В дополнение к четырем стабильным изотопам известно о существовании тридцати двух нестабильных изотопа стронция, от 73 Sr до 108 Sr. Радиоактивные изотопы стронция в основном распадаются на соседние элементы иттрий ( 89 Sr и более тяжелые изотопы, через бета-минус-распад ) и рубидий ( 85 Sr, 83 Sr и более легкие изотопы, через позитронную эмиссию или электронный захват ). Самыми долгоживущими из этих изотопов и наиболее изученными являются 90 Sr с периодом полураспада 28,9 лет, 85 Sr с периодом полураспада 64,853 дня и 89 Sr ( 89 Sr) с периодом полураспада 50,57 дня. Все остальные изотопы стронция имеют период полураспада менее 50 дней, большинство менее 100 минут.

Стронций-89 — это искусственный радиоизотоп, используемый при лечении рака костей; [5] это применение использует его химическое сходство с кальцием, что позволяет ему замещать кальций в костных структурах. В случаях, когда у онкологических больных наблюдаются обширные и болезненные костные метастазы , введение 89 Sr приводит к доставке бета-частиц непосредственно в раковые части кости, где обмен кальция наиболее высок. Стронций-90 является побочным продуктом ядерного деления , присутствующим в радиоактивных осадках . Чернобыльская ядерная катастрофа 1986 года загрязнила обширную территорию 90 Sr. [6] Он вызывает проблемы со здоровьем, так как заменяет кальций в костях , предотвращая его выведение из организма. Поскольку он является долгоживущим высокоэнергетическим бета- излучателем, он используется в устройствах SNAP ( системы для ядерной вспомогательной энергии ). Эти устройства перспективны для использования в космических аппаратах , удаленных метеостанциях, навигационных буях и т. д., где требуется легкий, долговечный ядерно-электрический источник энергии.

В 2020 году исследователи обнаружили, что зеркальные нуклиды 73 Sr и 73 Br ведут себя не идентично друг другу, как ожидалось. [7]

Список изотопов


  1. ^ m Sr – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
  4. ^ ab # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
  5. ^ Способы распада:
  6. ^ Жирный курсивный символ как дочерний – Дочерний продукт почти стабилен.
  7. ^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
  8. ^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
  9. ^ Считается, что распадается по реакции β + β + до 84 Kr.
  10. ^ Используется при датировании по методу рубидия и стронция.
  11. ^ abc Продукт деления

Ссылки

  1. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ «Стандартные атомные веса: стронций». CIAAW . 1969.
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  4. ^ Дикин, Алан П. (2018). Геология радиогенных изотопов (3-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-09944-9.
  5. ^ Reddy, Eashwer K.; Robinson, Ralph G.; Mansfield, Carl M. (январь 1986 г.). «Стронций 89 для паллиативного лечения метастазов в костях». Журнал Национальной медицинской ассоциации . 78 (1): 27–32. ISSN  0027-9684. PMC 2571189. PMID  2419578 . 
  6. ^ Вилкен, РД; Диль, Р. (1987). «Стронций-90 в образцах окружающей среды из Северной Германии до и после аварии на Чернобыльской АЭС». Radiochimica Acta . 41 (4): 157–162. doi :10.1524/ract.1987.41.4.157. S2CID  99369165.
  7. ^ "Открытие группы под руководством Массачусетского университета Лоуэлла бросает вызов ядерной теории". Space Daily . Получено 26.06.2022 .
  8. ^ ab Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et al. (2010). "Identification of 45 New Neutron-Rich Isotopes Produced by In-Flight Fission of a 238U Beam at 345 MeV/nucleon". J. Phys. Soc. Jpn . 79 (7). Physical Society of Japan: 073201. arXiv : 1006.0305 . Bibcode : 2010JPSJ...79g3201T. doi : 10.1143/JPSJ.79.073201 .
  9. ^ Сумикама, Т.; и др. (2021). «Наблюдение новых нейтронно-богатых изотопов вблизи 110Zr». Physical Review C. 103 ( 1): 014614. Bibcode : 2021PhRvC.103a4614S. doi : 10.1103/PhysRevC.103.014614. hdl : 10261/260248 . S2CID  234019083.