نظائر السترونتيوم

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يحتوي عنصر السترونتيوم ( 38Sr )، وهو فلز قلوي ترابي ، على أربعة نظائر مستقرة موجودة بشكل طبيعي : 84Sr (0.56%)، 86Sr (9.86%)، 87Sr (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.

Strontium-89 is an artificial radioisotope used in treatment of bone cancer;[5] this application utilizes its chemical similarity to calcium, which allows it to substitute calcium in bone structures. In circumstances where cancer patients have widespread and painful bony metastases, the administration of 89Sr results in the delivery of beta particles directly to the cancerous portions of the bone, where calcium turnover is greatest.

Strontium-90 is a by-product of nuclear fission, present in nuclear fallout. The 1986 Chernobyl nuclear accident contaminated a vast area with 90Sr.[6] It causes health problems, as it substitutes for calcium in bone, giving it a long lifetime in the body. Because it is a long-lived high-energy beta emitter, it is used in SNAP (Systems for Nuclear Auxiliary Power) devices. These devices hold promise for use in spacecraft, remote weather stations, navigational buoys, etc., where a lightweight, long-lived, nuclear-electric power source is required.

In 2020, researchers have found that mirror nuclides73Sr and 73Br were found to not behave identically to each other as expected.[7]

List of isotopes

Nuclide[n 1]ZNIsotopic mass(Da)[8][n 2][n 3]Discoveryyear[9][10]Half-life[1][n 4]Decaymode[1][n 5]Daughterisotope[n 6][n 7]Spin andparity[1][n 8][n 4]Natural abundance(mole fraction)
Excitation energyNormal proportion[1]Range of variation
73Sr383572.96570(43)#199325.3(14) msβ+, p (63%)72Kr(5/2−)
β+ (37%)73Rb
74Sr383673.95617(11)#199527.6(26) msβ+74Rb0+
75Sr383774.94995(24)199185.2(23)  مللي ثانيةβ + (94.8%)75 روبية(3/2−)
β + ، p (5.2%)74 كرونة
76 كبير383875.941763(37)19907.89(7)  ثانيةβ +76 روبية0+
β + ، p (0.0034%)75 كرونة
77 كبير383976.9379455(85)19769.0(2)  ثانيةβ + (99.92%)77 روبية5/2+
β + ، p (0.08%)76 كرونة
78 كبير384077.9321800(80)1982156.1(27)  sβ +78 روبية0+
79 كبير384178.9297047(80)19722.25(10)  دقيقةβ +79 روبية3/2−
80 كبير384279.9245175(37)1961106.3(15)  دقيقةβ +80 روبية0+
81 كبير384380.9232114(34)195222.3(4)  دقيقةβ +81 روبيةنصف -
81م1 Sr79.23(4)  كيلو إلكترون فولت1982390(50)  nsهو - هي81 كبير(5/2)−
81 متر مربع Sr89.05(7)  كيلو إلكترون فولت19816.4(5)  ميكروثانية(7/2+)
82 Sr384481.9183998(64)195225.35(3)  دالمفوضية الأوروبية82 روبية0+
83 كبير384582.9175544(73)195232.41(3)  ساعةβ +83 روبية7/2+
83م Sr259.15(9)  كيلو إلكترون فولت19874.95(12)  ثانيةهو - هي83 كبيرنصف -
84 كبير384683.9134191(13)1936مستقر من الناحية الرصدية [ ن 9 ]0+0.0056(2)
85 Sr384784.9129320(30)194064.846(6)  دالمفوضية الأوروبية85 روبية9/2+
85 متر Sr238.79(5)  كيلو إلكترون فولت194067.63(4)  دقيقةتكنولوجيا المعلومات (86.6%)85 Srنصف -
β + (13.4%)85 روبية
86 كبير384885.9092607247(56)1924مستقر0+0.0986(20)
86م Sr2956.09(12)  كيلو إلكترون فولت1971455(7)  nsهو - هي86 كبير8+
87 Sr [ n 10 ]384986.9088774945(55)1931مستقر9/2+0.0700(20)
87م Sr388.5287(23)  كيلو إلكترون فولت19392.805(9)  ساعةتكنولوجيا المعلومات (99.70%)87 كبيرنصف -
EC (0.30%)87 روبية
88 Sr [ n 11 ]385087.905612253(6)1923مستقر0+0.8258(35)
89 Sr [ n 11 ]385188.907450808(98)193750.563(25)  دβ −89 Y5/2+
90 Sr [ n 11 ]385289.9077279(16)195128.91(3)  صβ −90 Y0+
91 Sr385390.9101959(59)19439.65(6)  ساعةβ −91 Y5/2+
92 Sr385491.9110382(37)19412.611(17)  ساعةβ −92 Y0+
93 كبير385592.9140243(81)19597.43(3)  دقيقةβ −93 Y5/2+
94 Sr385693.9153556(18)195975.3(2)  sβ −94 Y0+
95 Sr385794.9193583(62)196123.90(14)  ثانيةβ −95 Yنصف+
96 كبير385895.9217190(91)19711.059(8)  ثانيةβ −96 Y0+
97 Sr385996.9263756(36)1978432(4)  مللي ثانيةβ − (99.98%)97 Yنصف+
β − ، ن (0.02%)96 Y
97م1 Sr308.13(11)  كيلو إلكترون فولت1983175.2(21)  nsهو - هي97 Sr7/2+
97 متر مربع Sr830.83(23)  كيلو إلكترون فولت2005513(5)  nsهو - هي97 Sr(9/2+)
98 كبير386097.9286926(35)1971653(2)  مللي ثانيةβ − (99.77%)98 Y0+
β − ، ن (0.23%)97 Y
99 كبير386198.9328836(51)1975269.2(10)  مللي ثانيةβ − (99.90%)99 Y3/2+
β − ، ن (0.100%)98 Y
100 Sr386299.9357833(74)1978202.1(17)  مللي ثانيةβ − (98.89%)100 Y0+
β − ، ن (1.11%)99 Y
100 متر Sr1618.72(20)  كيلو إلكترون فولت1995122(9)  nsهو - هي100 Sr(4−)
101 Sr3863100.9406063(91)1983113.7(17)  مللي ثانيةβ − (97.25%)101 Y(5/2−)
β − ، ن (2.75%)100 Y
102 Sr3864101.944005(72)198669(6)  مللي ثانيةβ − (94.5%)102 Y0+
β − ، ن (5.5%)101 Y
103 كبار السن3865102.94924(22)#199753(10)  مللي ثانيةβ −103 Y5/2+#
104 Sr3866103.95302(32)#199750.6(42)  مللي ثانيةβ −104 Y0+
105 Sr3867104.95900(54)#199739(5)  مللي ثانيةβ −105 Y5/2+#
106 Sr3868105.96318(64)#201021(8)  مللي ثانيةβ −106 Y0+
107 Sr3869106.96967(75)#201025#  مللي ثانية [>400  نانو ثانية]نصف رطل
108 Sr [ 11 ]38702021
رأس وتذييل هذا الجدول:
  • منظر
  1. ↑ m Sr – نظير نووي مثار. 
  2. ↑ () – يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة. 
  3. ↑ # – الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS). 
  4. 1 2 # – القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN). 
  5. ↑ أنماط التحلل:
    المفوضية الأوروبية:التقاط الإلكترون
    هو - هي:التحول المتماثل
    ن:انبعاث النيوترونات
    ص:انبعاث البروتون
  6. ↑ رمز مائل غامق كعلامة ابنة – منتج الابنة مستقر تقريبًا. 
  7. ↑ رمز غامق كعلامة فرعية – المنتج الفرعي مستقر. 
  8. ↑ () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة. 
  9. ↑ يُعتقد أنه يتحلل بواسطة β + β + إلى 84 كريبتون
  10. ↑ يُستخدم في التأريخ بالروبيديوم-السترونتيوم
  11. 1 2 3 ناتج الانشطار

انظر أيضاً

منتجات ثانوية أخرى غير السترونتيوم

مراجع

  1. 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 .
  2. ↑ "الأوزان الذرية القياسية: السترونتيوم" . CIAAW . 1969.
  3. ↑ 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 . 
  4. ↑ ديكين، آلان ب. (2018). جيولوجيا النظائر المشعة ( الطبعة الثالثة). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN  978-1-107-09944-9.
  5. ↑ 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 .   
  6. ↑ 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 . 
  7. ↑ "اكتشاف فريق بقيادة جامعة ماساتشوستس لويل يتحدى النظرية النووية" . سبيس ديلي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-06-2022 .
  8. ↑ 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 .
  9. ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  10. ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النوى، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
  11. ↑ 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 .