نظائر السترونتيوم
يحتوي عنصر السترونتيوم ( 38 Sr)، وهو فلز قلوي ترابي ، على أربعة نظائر مستقرة موجودة بشكل طبيعي : 84 Sr (0.56%)، 86 Sr (9.86%)، 87 Sr (7.0%) و 88 Sr (82.58%)، مما يعطيه وزنًا ذريًا قياسيًا قدره 87.62.
السترونتيوم -87 فقط هو عنصر مشعّ ؛ إذ ينتج عن تحلل الفلز القلوي المشعّ الروبيديوم -87 ، الذي يبلغ عمر النصف له 4.97 × 10¹⁰ سنة (أي أكثر من ثلاثة أضعاف عمر الكون الحالي ). وبالتالي، يوجد مصدران للسترونتيوم -87 في أي مادة: مصدر بدائي، يتكون أثناء عملية التخليق النووي مع السترونتيوم -84 والسترونتيوم -86 والسترونتيوم -88 ؛ ومصدر آخر يتكون عن طريق التحلل الإشعاعي للروبيديوم -87 . وتُعدّ نسبة السترونتيوم -87 إلى السترونتيوم -86 المعيار المُستخدم عادةً في الدراسات الجيولوجية ؛ [ 4 ] وتتراوح قيم هذه النسبة في المعادن والصخور من حوالي 0.7 إلى أكثر من 4.0 (انظر تأريخ الروبيديوم-سترونتيوم ). ونظرًا لأن السترونتيوم يمتلك توزيعًا إلكترونيًا مشابهًا للكالسيوم ، فإنه يحل محل الكالسيوم بسهولة في المعادن .
إضافةً إلى النظائر المستقرة الأربعة، يُعرف وجود 32 نظيرًا غير مستقر للسترونتيوم، تتراوح بين 73Sr و 108 Sr. تتحلل النظائر المشعة للسترونتيوم بشكل أساسي إلى العناصر المجاورة: الإيتريوم ( 89Sr والنظائر الأثقل، عبر تحلل بيتا السالب ) والروبيديوم ( 85Sr و 83 Sr والنظائر الأخف، عبر انبعاث البوزيترون أو التقاط الإلكترون ). أطول هذه النظائر عمرًا هي 90Sr بنصف عمر يبلغ 28.91 سنة، و 85 Sr بنصف عمر يبلغ 64.846 يومًا، و 89 Sr بنصف عمر يبلغ 50.56 يومًا، و 82 Sr بنصف عمر يبلغ 25.35 يومًا. أما باقي نظائر السترونتيوم، فنصف عمرها أقل من 10 ساعات، ومعظمها أقل من 10 دقائق.
السترونتيوم-89 نظير مشع اصطناعي يُستخدم في علاج سرطان العظام؛ [ 5 ] ويعتمد هذا الاستخدام على تشابهه الكيميائي مع الكالسيوم، مما يسمح له باستبدال الكالسيوم في بنية العظام. في حالات انتشار النقائل العظمية المؤلمة لدى مرضى السرطان ، يؤدي إعطاء السترونتيوم -89 إلى توصيل جسيمات بيتا مباشرةً إلى الأجزاء السرطانية من العظم، حيث يكون معدل دوران الكالسيوم في أعلى مستوياته.
السترونتيوم-90 هو ناتج ثانوي للانشطار النووي ، ويوجد في التساقط النووي . وقد تسبب حادث تشيرنوبيل النووي عام 1986 في تلوث مساحة شاسعة بالسترونتيوم -90 . [ 6 ] يُسبب السترونتيوم-90 مشاكل صحية، إذ يحل محل الكالسيوم في العظام ، مما يُطيل عمره في الجسم. ولأنه مُشعّ بيتا عالي الطاقة وطويل الأمد ، يُستخدم في أجهزة SNAP ( أنظمة الطاقة النووية المساعدة ). تُبشّر هذه الأجهزة بإمكانية استخدامها في المركبات الفضائية ، ومحطات الأرصاد الجوية البعيدة، والعوامات الملاحية، وغيرها، حيثما تكون هناك حاجة إلى مصدر طاقة نووية كهربائية خفيف الوزن وطويل الأمد.
في عام 2020، وجد الباحثون أن النظائر المتماثلة 73Sr و 73 Br لم تتصرف بشكل متطابق كما كان متوقعاً. [ 7 ]
قائمة النظائر
| النظير [ n 1 ] | Z | شمال | الكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 8 ] [ n2 ] [ n3 ] | سنة الاكتشاف [ 9 ] [ 10 ] | نصف العمر [ 1 ] [ n 4 ] | نمط الاضمحلال [ 1 ] [ n 5 ] | النظير الناتج [ n 6 ] [ n 7 ] | الدوران والتكافؤ [ 1 ] [ n 8 ] [ n 4 ] | الوفرة الطبيعية ( الكسر المولي) | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| طاقة الإثارة | النسبة الطبيعية [ 1 ] | نطاق التباين | |||||||||||||||||
| 73 كبير | 38 | 35 | 72.96570(43)# | 1993 | 25.3(14) مللي ثانية | β + ، p (63٪) | 72 كرونة | (5/2−) | |||||||||||
| β + (37٪) | 73 روبية | ||||||||||||||||||
| 74 كبير | 38 | 36 | 73.95617(11)# | 1995 | 27.6(26) مللي ثانية | β + | 74 روبية | 0+ | |||||||||||
| 75 كبير | 38 | 37 | 74.94995(24) | 1991 | 85.2(23) ms | β+ (94.8%) | 75Rb | (3/2−) | |||||||||||
| β+, p (5.2%) | 74Kr | ||||||||||||||||||
| 76Sr | 38 | 38 | 75.941763(37) | 1990 | 7.89(7) s | β+ | 76Rb | 0+ | |||||||||||
| β+, p (0.0034%) | 75Kr | ||||||||||||||||||
| 77Sr | 38 | 39 | 76.9379455(85) | 1976 | 9.0(2) s | β+ (99.92%) | 77Rb | 5/2+ | |||||||||||
| β+, p (0.08%) | 76Kr | ||||||||||||||||||
| 78Sr | 38 | 40 | 77.9321800(80) | 1982 | 156.1(27) s | β+ | 78Rb | 0+ | |||||||||||
| 79Sr | 38 | 41 | 78.9297047(80) | 1972 | 2.25(10) min | β+ | 79Rb | 3/2− | |||||||||||
| 80Sr | 38 | 42 | 79.9245175(37) | 1961 | 106.3(15) min | β+ | 80Rb | 0+ | |||||||||||
| 81Sr | 38 | 43 | 80.9232114(34) | 1952 | 22.3(4) min | β+ | 81Rb | 1/2− | |||||||||||
| 81m1Sr | 79.23(4) keV | 1982 | 390(50) ns | IT | 81Sr | (5/2)− | |||||||||||||
| 81m2Sr | 89.05(7) keV | 1981 | 6.4(5) μs | (7/2+) | |||||||||||||||
| 82Sr | 38 | 44 | 81.9183998(64) | 1952 | 25.35(3) d | EC | 82Rb | 0+ | |||||||||||
| 83Sr | 38 | 45 | 82.9175544(73) | 1952 | 32.41(3) h | β+ | 83Rb | 7/2+ | |||||||||||
| 83mSr | 259.15(9) keV | 1987 | 4.95(12) s | IT | 83Sr | 1/2− | |||||||||||||
| 84Sr | 38 | 46 | 83.9134191(13) | 1936 | Observationally Stable[n 9] | 0+ | 0.0056(2) | ||||||||||||
| 85Sr | 38 | 47 | 84.9129320(30) | 1940 | 64.846(6) d | EC | 85Rb | 9/2+ | |||||||||||
| 85mSr | 238.79(5) keV | 1940 | 67.63(4) min | IT (86.6%) | 85Sr | 1/2− | |||||||||||||
| β+ (13.4%) | 85Rb | ||||||||||||||||||
| 86Sr | 38 | 48 | 85.9092607247(56) | 1924 | Stable | 0+ | 0.0986(20) | ||||||||||||
| 86mSr | 2956.09(12) keV | 1971 | 455(7) ns | IT | 86Sr | 8+ | |||||||||||||
| 87Sr[n 10] | 38 | 49 | 86.9088774945(55) | 1931 | Stable | 9/2+ | 0.0700(20) | ||||||||||||
| 87mSr | 388.5287(23) keV | 1939 | 2.805(9) h | IT (99.70%) | 87Sr | 1/2− | |||||||||||||
| EC (0.30%) | 87Rb | ||||||||||||||||||
| 88Sr[n 11] | 38 | 50 | 87.905612253(6) | 1923 | Stable | 0+ | 0.8258(35) | ||||||||||||
| 89Sr[n 11] | 38 | 51 | 88.907450808(98) | 1937 | 50.563(25) d | β− | 89Y | 5/2+ | |||||||||||
| 90Sr[n 11] | 38 | 52 | 89.9077279(16) | 1951 | 28.91(3) y | β− | 90Y | 0+ | |||||||||||
| 91Sr | 38 | 53 | 90.9101959(59) | 1943 | 9.65(6) h | β− | 91Y | 5/2+ | |||||||||||
| 92Sr | 38 | 54 | 91.9110382(37) | 1941 | 2.611(17) h | β− | 92Y | 0+ | |||||||||||
| 93Sr | 38 | 55 | 92.9140243(81) | 1959 | 7.43(3) دقيقة | β − | 93 Y | 5/2+ | |||||||||||
| 94 Sr | 38 | 56 | 93.9153556(18) | 1959 | 75.3(2) s | β − | 94 Y | 0+ | |||||||||||
| 95 Sr | 38 | 57 | 94.9193583(62) | 1961 | 23.90(14) ثانية | β − | 95 Y | نصف+ | |||||||||||
| 96 كبير | 38 | 58 | 95.9217190(91) | 1971 | 1.059(8) ثانية | β − | 96 Y | 0+ | |||||||||||
| 97 Sr | 38 | 59 | 96.9263756(36) | 1978 | 432(4) مللي ثانية | β − (99.98%) | 97 Y | نصف+ | |||||||||||
| β − ، ن (0.02%) | 96 Y | ||||||||||||||||||
| 97م1 Sr | 308.13(11) كيلو إلكترون فولت | 1983 | 175.2(21) ns | هو - هي | 97 Sr | 7/2+ | |||||||||||||
| 97 متر مربع Sr | 830.83(23) كيلو إلكترون فولت | 2005 | 513(5) ns | هو - هي | 97 Sr | (9/2+) | |||||||||||||
| 98 كبير | 38 | 60 | 97.9286926(35) | 1971 | 653(2) مللي ثانية | β − (99.77%) | 98 Y | 0+ | |||||||||||
| β − ، ن (0.23%) | 97 Y | ||||||||||||||||||
| 99 كبير | 38 | 61 | 98.9328836(51) | 1975 | 269.2(10) مللي ثانية | β − (99.90%) | 99 Y | 3/2+ | |||||||||||
| β − ، ن (0.100%) | 98 Y | ||||||||||||||||||
| 100 Sr | 38 | 62 | 99.9357833(74) | 1978 | 202.1(17) مللي ثانية | β − (98.89%) | 100 Y | 0+ | |||||||||||
| β − ، ن (1.11%) | 99 Y | ||||||||||||||||||
| 100 متر Sr | 1618.72(20) كيلو إلكترون فولت | 1995 | 122(9) ns | هو - هي | 100 Sr | (4−) | |||||||||||||
| 101 Sr | 38 | 63 | 100.9406063(91) | 1983 | 113.7(17) مللي ثانية | β − (97.25%) | 101 Y | (5/2−) | |||||||||||
| β − ، ن (2.75%) | 100 Y | ||||||||||||||||||
| 102 Sr | 38 | 64 | 101.944005(72) | 1986 | 69(6) مللي ثانية | β − (94.5%) | 102 Y | 0+ | |||||||||||
| β − ، ن (5.5%) | 101 Y | ||||||||||||||||||
| 103 كبار السن | 38 | 65 | 102.94924(22)# | 1997 | 53(10) مللي ثانية | β − | 103 Y | 5/2+# | |||||||||||
| 104 Sr | 38 | 66 | 103.95302(32)# | 1997 | 50.6(42) مللي ثانية | β − | 104 Y | 0+ | |||||||||||
| 105 Sr | 38 | 67 | 104.95900(54)# | 1997 | 39(5) مللي ثانية | β − | 105 Y | 5/2+# | |||||||||||
| 106 Sr | 38 | 68 | 105.96318(64)# | 2010 | 21(8) مللي ثانية | β − | 106 Y | 0+ | |||||||||||
| 107 Sr | 38 | 69 | 106.96967(75)# | 2010 | 25# مللي ثانية [>400 نانو ثانية] | نصف رطل | |||||||||||||
| 108 Sr [ 11 ] | 38 | 70 | 2021 | ||||||||||||||||
| رأس وتذييل هذا الجدول: | |||||||||||||||||||
- ↑ m Sr – نظير نووي مثار.
- ↑ () – يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة.
- ↑ # – الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS).
- 1 2 # – القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN).
- ↑ أنماط التحلل:
المفوضية الأوروبية: التقاط الإلكترون هو - هي: التحول المتماثل ن: انبعاث النيوترونات ص: انبعاث البروتون - ↑ رمز مائل غامق كعلامة ابنة – منتج الابنة مستقر تقريبًا.
- ↑ رمز غامق كعلامة فرعية – المنتج الفرعي مستقر.
- ↑ () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة.
- ↑ يُعتقد أنه يتحلل بواسطة β + β + إلى 84 كريبتون
- ↑ يُستخدم في التأريخ بالروبيديوم-السترونتيوم
- 1 2 3 ناتج الانشطار
انظر أيضاً
منتجات ثانوية أخرى غير السترونتيوم
مراجع
- 1 2 3 4 5 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ↑ "الأوزان الذرية القياسية: السترونتيوم" . CIAAW . 1969.
- ↑ بروهاسكا، توماس؛ إيرجيهير، جوهانا؛ بينيفيلد، جاكلين؛ بوهلكه، جون ك.؛ تشيسون، ليزلي أ.؛ كوبلين، تايلر ب.؛ دينغ، تيبينغ؛ دان، فيليب جيه إتش؛ غرونينغ، مانفريد؛ هولدن، نورمان إي.؛ ماير، هارو إيه جيه (2022-05-04). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ↑ ديكين، آلان ب. (2018). جيولوجيا النظائر المشعة ( الطبعة الثالثة). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-1-107-09944-9.
- ↑ ريدي، إيشور ك.؛ روبنسون، رالف ج.؛ مانسفيلد، كارل م. (يناير 1986). "السترونتيوم 89 لتخفيف أعراض النقائل العظمية" . مجلة الرابطة الطبية الوطنية . 78 (1): 27-32 . ISSN 0027-9684 . PMC 2571189. PMID 2419578 .
- ↑ ويلكن، آر دي؛ ديهل، آر. (1987). "السترونتيوم-90 في عينات بيئية من شمال ألمانيا قبل وبعد حادثة تشيرنوبيل" . مجلة راديوكيميكا أكتا . 41 (4): 157-162 . doi : 10.1524/ract.1987.41.4.157 . S2CID 99369165 .
- ↑ "اكتشاف فريق بقيادة جامعة ماساتشوستس لويل يتحدى النظرية النووية" . سبيس ديلي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-06-2022 .
- ↑ وانغ، مينغ؛ هوانغ، دبليو جيه؛ كونديڤ، إف جي؛ أودي، جي؛ نعيمي، إس. (2021). "تقييم الكتلة الذرية AME 2020 (الجزء الثاني). الجداول والرسوم البيانية والمراجع*". الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
- ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
- ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النوى، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
- ↑ سوميكاما، ت.؛ وآخرون (2021). "رصد نظائر جديدة غنية بالنيوترونات في جوار 110Zr " . مجلة Physical Review C. 103 ( 1) 014614. Bibcode : 2021PhRvC.103a4614S . doi : 10.1103/PhysRevC.103.014614 . hdl : 10261/260248 . S2CID 234019083 .
- نظائر السترونتيوم
- السترونتيوم
- قوائم النظائر حسب العنصر