Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Ізотопи кисню



План:


Введення

В кінці життя масивної зірки, 16 O сконцентрований в кисневої оболонці, 17 O в H -оболонці і 18 O в He -оболонці

Ізотопи кисню - різновиди атомівядер) хімічного елемента кисню, що мають різний зміст нейтронів в ядрі.

Усього відомо три стабільних і 10 нестабільних ізотопів кисню.


1. Стабільні ізотопи

Природний кисень складається з трьох стабільних ізотопів, 16 O, 17 O і 18 O, з них ізотоп 16 O є найбільш поширеним (99,762% ізотопом кисню [1])

Переважання ізотопу 16 O пояснюється тим, що він утворюється в процесі термоядерного синтезу, що відбувається в зірках. [2]

Більша частина 16 O утворюється в кінці процесу злиття гелію в зорях. В ході потрійний альфа-реакції синтезується ізотоп 12 C, який захоплює додаткове ядро 4 Не. Крім того, 16 O утворюється при горінні неону [2].

17 O і 18 O є вторинними ізотопами. 17 O утворюється в основному в ході CNO циклу і знаходиться переважно в зоні горіння водню [2] Більшість 18 O утворюється в реакції захоплення ізотопом 14 N ядер 4 Не з накопиченням в гелієвої зоні зірок [2]. Для злиття двох ядер кисню і освіти ядра сірки потрібна температура в мільярд Кельвін [3].

Кисень в атмосфері Землі на 99,759% складається з 16 O, 0,037% 17 O і 0,204% 18 O [4].


2. Радіоізотопи

Відомі також штучні ізотопи кисню в діапазоні масових чисел від 12 до 24 [1]. Найбільш стабільні 15 O з періодом напіврозпаду 122,24 з і 14 O з періодом напіврозпаду 70,606 з [1]. Всі інші радіоактивні ізотопи мають періоди напіврозпаду менше 27 с, більшість з них мають періоди напіврозпаду менше 83 мілісекунд [1]. Наприклад, 24 O має період напіврозпаду 61 мс [5].

Найбільш поширені шляхи розпаду для легких ізотопів є β + розпад (з утворенням ізотопів азоту) [6] [7] [8], а для важких ізотопів - β - розпад (з утворенням ізотопів фтору).


2.1. Кисень-13

Кисень-13 - нестабільний ізотоп кисню, ядро ​​якого складається з 8 протонів і 5 нейтронів. Спін ядра 3/2, період напіврозпаду 8,58 мс. Атомна маса 13,0248 а. е. м. Він перетворюється в 13 N шляхом електронного захоплення, з виділенням енергії розпаду 17,765 МеВ. [9] Продукт розпаду Фтору-14 [10]. Був вперше отриманий Резерфордом при бомбардуванні ядер азоту альфа-частинками.


2.2. Кисень-15

Ізотоп 15 O часто використовується в позитронно-емісійної томографії. Ядро 15 O складається з 8 протонів, 7 нейтронів, атомна маса 15.0030654 а. е. м. Період напіврозпаду - 122 секунди [11].

3. Таблиця ізотопів

Символ Z ( p) N ( n)
Маса ізотопу (u)
Період напіврозпаду Спін ізотопний склад
(Мольна частка)
Діапазон природних
змін (мольна частка)
енергія
12 O 8 4 12.034405 (20) 580 (30) * 10 -24 з [0.40 (25) MeV] 0 +
13 O 8 5 13.024812 (10) 8.58 (5) мс (3/2-)
14 O 8 6 14.00859625 (12) 70.598 (18) з 0 +
15 O 8 7 15.0030656 (5) 122.24 (16) з 1/2-
16 O 8 8 15.99491461956 (16) Стабільний 0 + 0.99757 (16) 0.99738-0.99776
17 O 8 9 16.99913170 (12) Стабільний 5/2 + 0.00038 (1) 0.00037-0.00040
18 O 8 10 17.9991610 (7) Стабільний 0 + 0.00205 (14) 0.00188-0.00222
19 O 8 11 19.003580 (3) 26.464 (9) з 5/2 +
20 O 8 12 20.0040767 (12) 13.51 (5) з 0 +
21 O 8 13 21.008656 (13) 3.42 (10) з (1/2, 3/2, 5/2) +
22 O 8 14 22.00997 (6) 2.25 (15) з 0 +
23 O 8 15 23.01569 (13) 82 (37) мс 1/2 + #
24 O 8 16 24.02047 (25) 65 (5) мс 0 +
  • Значення, помічені гратами (#), отримані не з одних лише експериментальних даних, а (хоча б частково) оцінені з систематичних трендів у сусідніх нуклідів (з такими ж співвідношеннями Z і N). Неточно певні значення спина та / або його парності укладені в дужки.
  • Похибка наводиться у вигляді числа в дужках, вираженого в одиницях останньої значущої цифри, означає одне стандартне відхилення (за винятком поширеності і стандартною атомної маси ізотопу за даними ІЮПАК, для яких використовується більш складне визначення похибки). Приклади: 29770,6 (5) означає 29770,6 0,5; 21,48 (15) означає 21,48 0,15; -2200,2 (18) означає -2200,2 1,8.

Примітки

  1. 1 2 3 4 KL Barbalace Periodic Table Of Elements: O - Oxygen - environmentalchemistry.com/yogi/periodic/O-pg2.html. EnvironmentalChemistry.com.
  2. 1 2 3 4 BS Meyer (September 19-21, 2005). " Nucleosynthesis and galactic chemical evolution of the isotopes of oxygen - www.lpi.usra.edu/meetings/ess2005/pdf/9022.pdf "In Workgroup On Oxygen In The Earliest Solar System - www.lpi.usra.edu/meetings/ ess2005 /. Proceedings of the NASA Cosmochemistry Program and the Lunar and Planetary Institute. 9022.
  3. Emsley, 2001, p. 297
  4. Cook, 1968, p. 500
  5. Oxygen-24 - ie.lbl.gov / toi / nuclide.asp? iZA = 80024. WWW Table of Radioactive Isotopes. LUNDS Universitet, LBNL Isotopes Project (28 February 99).
  6. NUDAT - www.nndc.bnl.gov/nudat2/decaysearchdirect.jsp?nuc=13O&unc=nds.
  7. NUDAT - www.nndc.bnl.gov/nudat2/decaysearchdirect.jsp?nuc=14O&unc=nds.
  8. NUDAT - www.nndc.bnl.gov/nudat2/decaysearchdirect.jsp?nuc=15O&unc=nds.
  9. Periodic Table of Elements: O - Oxygen (EnvironmentalChemistry.com) - environmentalchemistry.com/yogi/periodic/O-pg2.html
  10. Periodic Table of Elements: F - Fluorine (EnvironmentalChemistry.com) - environmentalchemistry.com/yogi/periodic/F-pg2.html # 14
  11. oxygen 15 - definition of oxygen 15 in the Medical dictionary - by the Free Online Medical Dictionary, Thesaurus and Encyclopedia - medical-dictionary.thefreedictionary.com/oxygen 15

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Фторид кисню (II)
Активні форми кисню
Біологічне споживання кисню
Реактивні форми кисню
Ядерне горіння кисню
Ізотопи
Ізотопи
Ізотопи урану
Ізотопи торію
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru