오스뮴 동위 원소
Isotopes of osmium
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| 표준 원자량 Ar, standard(Os) | 190.23(3)[1][2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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오스뮴(76Os)에는 7개의 자연발생 동위원소가 있으며, 그 중 5개는 안정적이다. 187Os, Os, Os, Os, 그리고 (가장 풍부한) Os. 다른 자연 동위원소인 Os와 Os는 반감기가 매우 길며(각각 3×10년13, 2×10년15) 실용적인 목적에서도 안정적이라고 볼 수 있다. 187os는 르(반감기 4.56×10년10)의 딸로, 가장 자주 os/188Os 비율로 측정된다. 이 비율은 물론, R/188O 비율도 운석뿐 아니라 지상과의 데이트에서도 광범위하게 사용되어 왔다. 또한 지질학적 시간에 걸쳐 대륙 풍화 강도를 측정하고 대륙 크래톤의 맨틀뿌리를 안정시키기 위한 최소 연령을 고정하는 데도 사용되었다. 그러나 데이트에서 Os가 가장 눈에 띄는 적용은 이리듐과 연계해 6600만년 전 공룡의 멸종을 알리는 백악기-팔레진 경계선을 따라 충격을 받은 석영층을 분석하는 것이었다.
인공 방사성 동위원소도 30개 있는데,[3] 그 중 가장 수명이 긴 것은 반감기가 6년인 Os이고, 다른 것은 모두 94일 미만의 반감기를 가지고 있다. 알려진 핵 이소머도 9개인데, 그중 가장 수명이 긴 것은 반감기가 13.10시간인 오스다.
오스뮴 동위 원소의 사용
오스뮴-187과 오스뮴-188(187Os/188Os)의 동위원소 비율은 해양 역사 전반에 걸친 지구화학 변화를 보여주는 창구로 활용될 수 있다.[4] 바다의 평균 해양 O/188O 비율은 1.06이다.[4] 이 값은 O/188O 비율이 ~1.3인 Os의 대륙 유도 리버라인 입력과 O/O 비율이 ~0.18813인 맨틀/외부 입력의 균형을 나타낸다.[4] Re의 후손인 Os는 베타 붕괴에 의해 방사선적으로 형성될 수 있다.[5] 이 붕괴는 실제로 벌크 규산염 지구(지구에서 중심부를 뺀 것)의 Os/188O 비율을 33%[6]까지 밀어냈다. 이것이 대륙 물질과 맨틀 물질 사이에서 우리가 보는 Os/188O 비율의 차이를 이끄는 것이다. 크러스트 바위는 훨씬 높은 레벨의 Re를 가지고 있는데, 이것은 서서히 Os로 분해되어 그 비율을 상승시킨다.[5] 그러나 맨틀 내에서 Re와 Os의 고르지 않은 응답으로 인해 이러한 맨틀이 생기고, Re에서 녹은 재료가 고갈되어 대륙 재료처럼 Os를 축적하는 것을 허용하지 않는다.[5] 해양 환경에서 두 물질의 입력은 해양의 관측된 O/188O를 초래하고 우리 행성의 역사에 걸쳐 크게 요동쳤다. 해양 Os의 동위원소 값의 이러한 변화는 퇴적된 해양 침전물에서 관찰될 수 있으며, 결국 그 기간에 석회화된다.[7] 이것은 연구자들이 풍화 유속, 홍수 현무암 화산 확인, 그리고 우리의 가장 큰 대량 멸종을 야기했을지도 모르는 충돌 사건에 대한 추정치를 만들 수 있게 해준다. 해양 침전물 Os 동위원소 기록은 예를 들어 K-T 경계의 영향을 식별하고 입증하는 데 사용되었다.[8] 이 ~10km의 소행성의 충격으로 당시 해양 퇴적물의 Os/188O 서명이 크게 바뀌었다. 평균 외계 Os/188Os ~0.13과 이 영향이 미치는 막대한 Os(현재의 리버라인 입력 60만 년과 동일)로 전 세계 해양 Os/188O 값을 ~0.45 ~0.2로 낮췄다.[4]
오스 동위원소 비율은 인공적인 충격의 신호로도 사용될 수 있다.[9] 지질학적 환경에서 공통적인 동일한 O/188O 비율을 사용하여 촉매변환기와 같은 것을 통해 인공적인 Os의 추가를 측정할 수 있다.[9] 촉매변환기는 NO와x CO의2 배출을 획기적으로 줄이는 것으로 나타났지만, Os와 같은 백금 그룹 요소(PGE)를 환경에 도입하고 있다.[9] 인공적인 Os의 다른 원천은 화석 연료의 연소, 크롬 광석 제련, 그리고 일부 황화 광석의 제련이다. 한 연구에서는 자동차 배기가스가 해양 OS 시스템에 미치는 영향을 평가했다. 자동차 배기가스 Os/188O는 고갈도가 높은 ~0.2(외계 및 맨틀 유도 입력과 유사함)로 기록되었다(3, 7). 인공적인 Os의 효과는 수생 Os 비율과 국소 퇴적물 또는 깊은 수역을 비교함으로써 가장 잘 볼 수 있다. 충격을 받은 지표수는 우주 입력에서 예상되는 한계 이상의 심해 및 퇴적물에 비해 값이 고갈되는 경향이 있다.[9] 이러한 효과의 증가는 인공 공기 중의 Os가 강수량에 도입되었기 때문이라고 생각된다.
동위 원소 목록
| 뉴클리드 [n 1] | Z | N | 동위원소 질량 (Da) [n 2][n 3] | 하프라이프 [n 4] | 썩다 모드 [n 5] | 딸 동위 원소 [n 6] | 스핀 앤 앤 동등성 [n 7][n 8] | 자연적 풍요 (분수) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 흥분 에너지 | 정상비율 | 변동 범위 | |||||||||||||||||
| 161Os | 76 | 85 | 0.64(6) ms | α | 157W | ||||||||||||||
| 162Os | 76 | 86 | 161.98443(54)# | 1.87(18) ms | α | 158W | 0+ | ||||||||||||
| 163Os | 76 | 87 | 162.98269(43)# | 5.5(6)ms | α | 159W | 7/2−# | ||||||||||||
| β+, p(rare) | 162W | ||||||||||||||||||
| β+(rare) | 163레 | ||||||||||||||||||
| 164Os | 76 | 88 | 163.97804(22) | 21(1) ms | α (98%) | 160W | 0+ | ||||||||||||
| β+ (2%) | 164레 | ||||||||||||||||||
| 165Os | 76 | 89 | 164.97676(22)# | 71(3) ms | α (60%) | 161W | (7/2−) | ||||||||||||
| β+ (40%) | 165레 | ||||||||||||||||||
| 166Os | 76 | 90 | 165.972691(20) | 216(9) ms | α (72%) | 162W | 0+ | ||||||||||||
| β+ (28%) | 166레 | ||||||||||||||||||
| 167Os | 76 | 91 | 166.97155(8) | 810(60)ms | α (67%) | 163W | 3/2−# | ||||||||||||
| β+ (33%) | 167레 | ||||||||||||||||||
| 168Os | 76 | 92 | 167.967804(13) | 2.06(6)초 | β+ (51%) | 168레 | 0+ | ||||||||||||
| α (49%) | 164W | ||||||||||||||||||
| 169Os | 76 | 93 | 168.967019(27) | 3.40(9)초 | β+ (89%) | 169레 | 3/2−# | ||||||||||||
| α (11%) | 165W | ||||||||||||||||||
| 170Os | 76 | 94 | 169.963577(12) | 7.46(23)초 | β+ (91.4%) | 170레 | 0+ | ||||||||||||
| α (8.6%) | 166W | ||||||||||||||||||
| 171Os | 76 | 95 | 170.963185(20) | 8.3(2)초 | β+ (98.3%) | 171레 | (5/2−) | ||||||||||||
| α (1.7%) | 167W | ||||||||||||||||||
| 172Os | 76 | 96 | 171.960023(16) | 19.2(5)초 | β+ (98.9%) | 172레 | 0+ | ||||||||||||
| α (1.1%) | 168W | ||||||||||||||||||
| 173Os | 76 | 97 | 172.959808(16) | 22.4(9)초 | β+ (99.6%) | 173레 | (5/2−) | ||||||||||||
| α (.4%) | 169W | ||||||||||||||||||
| 174Os | 76 | 98 | 173.957062(12) | 44(4)초 | β+ (99.97%) | 174레 | 0+ | ||||||||||||
| α (.024%) | 170W | ||||||||||||||||||
| 175Os | 76 | 99 | 174.956946(15) | 1.4(1)분 | β+ | 175레 | (5/2−) | ||||||||||||
| 176Os | 76 | 100 | 175.95481(3) | 3.6(5)분 | β+ | 176레 | 0+ | ||||||||||||
| 177Os | 76 | 101 | 176.954965(17) | 3.0(2)분 | β+ | 177레 | 1/2− | ||||||||||||
| 178Os | 76 | 102 | 177.953251(18) | 5.0(4)분 | β+ | 178레 | 0+ | ||||||||||||
| 179Os | 76 | 103 | 178.953816(19) | 6.5(3)분 | β+ | 179레 | (1/2−) | ||||||||||||
| 180Os | 76 | 104 | 179.952379(22) | 21.5(4)분 | β+ | 180레 | 0+ | ||||||||||||
| 181Os | 76 | 105 | 180.95324(3) | 105(3)분 | β+ | 181레 | 1/2− | ||||||||||||
| 181m1Os | 48.9(2) keV | 2.7(1)분 | β+ | 181레 | (7/2)− | ||||||||||||||
| 181m2Os | 156.5(7) keV | 316(18)ns | (9/2)+ | ||||||||||||||||
| 182Os | 76 | 106 | 181.952110(23) | 22.10(25) h | EC | 182레 | 0+ | ||||||||||||
| 183Os | 76 | 107 | 182.95313(5) | 13.0(5)h | β+ | 183레 | 9/2+ | ||||||||||||
| 183mOs | 170.71(5) keV | 9.9(3)h | β+ (85%) | 183레 | 1/2− | ||||||||||||||
| IT(15%) | 183Os | ||||||||||||||||||
| 184Os | 76 | 108 | 183.9524891(14) | 3.0×1013 y | α[n 9] | 180W | 0+ | 2(1)×10−4 | |||||||||||
| 185Os | 76 | 109 | 184.9540423(14) | 93.6(5) d | EC | 185레 | 1/2− | ||||||||||||
| 185m1Os | 102.3(7) keV | 3.0(4)μs | (7/2−)# | ||||||||||||||||
| 185m2Os | 275.7(8) keV | 0.78(5)μs | (11/2+) | ||||||||||||||||
| 186Os[n 10] | 76 | 110 | 185.9538382(15) | 2.0(11)×1015 y | α | 182W | 0+ | 0.0159(3) | |||||||||||
| 187Os[n 11] | 76 | 111 | 186.9557505(15) | 관측 안정적[n 12] | 1/2− | 0.0196(2) | |||||||||||||
| 188Os[n 11] | 76 | 112 | 187.9558382(15) | 관측 안정적[n 13] | 0+ | 0.1324(8) | |||||||||||||
| 189Os | 76 | 113 | 188.9581475(16) | 관측 안정적[n 14] | 3/2− | 0.1615(5) | |||||||||||||
| 189mOs | 30.812(15) keV | 5.81(6)h | IT | 189Os | 9/2− | ||||||||||||||
| 190Os | 76 | 114 | 189.9584470(16) | 관측 안정적[n 15] | 0+ | 0.2626(2) | |||||||||||||
| 190mOs | 1705.4(2) keV | 9.9(1)분 | IT | 190Os | (10)− | ||||||||||||||
| 191Os | 76 | 115 | 190.9609297(16) | 15.4(1) d | β− | 191Ir | 9/2− | ||||||||||||
| 191mOs | 74.382(3) keV | 13.10(5)h | IT | 191Os | 3/2− | ||||||||||||||
| 192Os | 76 | 116 | 191.9614807(27) | 관측 안정적[n 16] | 0+ | 0.4078(19) | |||||||||||||
| 192mOs | 2015.40(11) keV | 5.9(1)초 | IT(87%) | 192Os | (10−) | ||||||||||||||
| β− (13%) | 192Ir | ||||||||||||||||||
| 193Os | 76 | 117 | 192.9641516(27) | 30.11(1) h | β− | 193Ir | 3/2− | ||||||||||||
| 194Os | 76 | 118 | 193.9651821(28) | 6.0(2) y | β− | 194Ir | 0+ | ||||||||||||
| 195Os | 76 | 119 | 194.96813(54) | 6.5분 | β− | 195Ir | 3/2−# | ||||||||||||
| 196Os | 76 | 120 | 195.96964(4) | 34.9(2)분 | β− | 196Ir | 0+ | ||||||||||||
| 197Os | 76 | 121 | 2.8(6)분 | ||||||||||||||||
| 표 머리글 및 바닥글: | |||||||||||||||||||
- ^ mOs – 흥분된 핵 이성질체.
- ^ ( ) – 불확실성(1σ)은 해당 마지막 자리 뒤에 괄호 안에 간결한 형태로 주어진다.
- ^ # – 원자 질량 표시 #: 순수하게 실험적인 데이터에서 도출된 값과 불확실성, 적어도 부분적으로는 질량 표면(TMS)의 경향에서 도출된 값과 불확실성.
- ^ 대담한 반감기 – 우주의 나이보다 거의 안정적이고 반감기가 길다.
- ^ 붕괴 모드:
EC: 전자 포획 IT: 등축 전이
p: 양성자 방출 - ^ 딸로서의 굵은 기호 – 딸 제품은 안정적이다.
- ^ ( ) 스핀 값 – 취약한 할당 인수가 있는 스핀을 나타낸다.
- ^ # – #로 표시된 값은 순수하게 실험 데이터에서 도출된 것이 아니라 최소한 부분적으로 인접 핵종(TNN)의 경향에서 도출된 것이다.
- ^ W까지 ββ++ 붕괴를 겪도록 이론화됨
- ^ 원시적인 방사성핵종
- ^ a b 레늄-오스뮴 연대 측정 시 사용
- ^ W까지 α 붕괴를 겪는 것으로 판단됨
- ^ W까지 α 붕괴를 겪는 것으로 판단됨
- ^ W까지 α 붕괴를 겪는 것으로 판단됨
- ^ W까지 α 붕괴를 겪는 것으로 판단됨
- ^ 9.8×10년에12 걸쳐 반감기와 함께 W에 α가 부패하거나 Pt에 β가−− 부패하는 것으로 믿음
참조
- ^ "Standard Atomic Weights: Osmium". CIAAW. 1991.
- ^ Meija, Juris; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ^ Flegenheimer, Juan (2014). "The mystery of the disappearing isotope". Revista Virtual de Química. 6 (4): 1139–1142. doi:10.5935/1984-6835.20140073.
- ^ a b c d Peucker-Ehrenbrink, B.; Ravizza, G. (2000). "The marine osmium isotope record". Terra Nova. 12 (5): 205–219. Bibcode:2000TeNov..12..205P. doi:10.1046/j.1365-3121.2000.00295.x.
- ^ a b c Esser, Bradley K.; Turekian, Karl K. (1993). "The osmium isotopic composition of the continental crust". Geochimica et Cosmochimica Acta. 57 (13): 3093–3104. Bibcode:1993GeCoA..57.3093E. doi:10.1016/0016-7037(93)90296-9.
- ^ Hauri, Erik H. (2002). "Osmium Isotopes and Mantle Convection" (PDF). Philosophical Transactions: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 360 (1800): 2371–2382. Bibcode:2002RSPTA.360.2371H. doi:10.1098/rsta.2002.1073. JSTOR 3558902. PMID 12460472. S2CID 18451805.
- ^ Lowery, Chistopher; Morgan, Joanna; Gulick, Sean; Bralower, Timothy; Christeson, Gail (2019). "Ocean Drilling Perspectives on Meteorite Impacts". Oceanography. 32: 120–134. doi:10.5670/oceanog.2019.133.
- ^ Selby, D.; Creaser, R. A. (2005). "Direct Radiometric Dating of Hydrocarbon Deposits Using Rhenium-Osmium Isotopes". Science. 308 (5726): 1293–1295. Bibcode:2005Sci...308.1293S. doi:10.1126/science.1111081. PMID 15919988. S2CID 41419594.
- ^ a b c d Chen, C.; Sedwick, P. N.; Sharma, M. (2009). "Anthropogenic osmium in rain and snow reveals global-scale atmospheric contamination". Proceedings of the National Academy of Sciences. 106 (19): 7724–7728. Bibcode:2009PNAS..106.7724C. doi:10.1073/pnas.0811803106. PMC 2683094. PMID 19416862.
- 다음으로부터의 동위원소 질량:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- 동위원소 구성 및 표준 원자 질량:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683.
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. Lay summary.
{{cite journal}}: Cite는 사용되지 않는 매개 변수를 사용한다.lay-url=(도움말)
- 다음 소스에서 선택한 반감기, 스핀 및 이소머 데이터.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Brookhaven National Laboratory.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". In Lide, David R. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
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