A stroncium izotópjai

A stronciumnak (Sr) négy stabil, a természetben is előforduló izotópja van: ⁸⁴Sr (0,56%), ⁸⁶Sr (9,86%), ⁸⁷Sr (7,0%) és ⁸⁸Sr (82,58%). Standard atomtömege 87,62(1) u.

Csak a ⁸⁷Sr radiogén, a radioaktív ⁸⁷Rb bomlása során keletkezik, melynek felezési ideje 4,88·10¹⁰ év. Ennélfogva a ⁸⁷Sr-nek minden anyagban két forrása van: primordiális eredetű, mely a nukleszintézis során együtt keletkezett a ⁸⁴Sr, ⁸⁶Sr és ⁸⁸Sr izotópokkal; illetve a ⁸⁷Rb radioaktív bomlása során képződő. A geológiai vizsgálatokban jellemzően a ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr izotóparányt szokták megadni, az ásványokban és kőzetekben ez körülbelül 0,7-től kezdődően akár 4,0 fölötti érték is lehet. Mivel a stroncium elektronszerkezete a kalciuméhoz hasonló, az ásványokban a Sr könnyen helyettesítheti a Ca-ot.

Harmincegy instabil izotópja ismert, a leghosszabb élettartamú a ⁹⁰Sr (felezési ideje 28,9 év) és a ⁸⁵Sr (64,853 nap). Jelentősége a stroncium-89-nek (⁸⁹Sr, felezési ideje 50,57 nap) és a stroncium-90-nek (⁹⁰Sr) van, ezek az izotópok negatív béta-bomlással (β⁻) – egy elektron és egy antineutrínó (${\bar {\nu }}_{e}$) kibocsátása közben – ittriummá alakulnak át:

$\mathrm {^{89}Sr} \rightarrow \mathrm {^{89}Y} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}$

$\mathrm {^{90}Sr} \rightarrow \mathrm {^{90}Y} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}$

A ⁸⁹Sr mesterséges radioizotóp, melyet a csontrák kezelésére használnak. Olyan esetben, amikor a rákos betegnek kiterjedt és fájdalmas csontáttétei vannak, ⁸⁹Sr bejuttatásával közvetlenül a csontproblémák helyére lehet összpontosítani a béta-részecskéket, ahol a legintenzívebb a kalcium forgalma.

A ⁹⁰Sr a maghasadás mellékterméke, az atomrobbantások radioaktív kihullásának egyik összetevője. Egészségügyi kockázatot jelent, mivel a csontban képes a kalciumot helyettesíteni, és így nem ürül ki a szervezetből. Mivel hosszú élettartamú, nagy energiájú béta-sugárzó, a SNAP típusú radioizotópos termoelektromos generátorokban használják. Ígéretes ezeknek űreszközökben, távoli meteorológiai állomásokon, navigációs bójákban stb. történő felhasználása, ahol könnyű, hosszú élettartamú nukleáris-elektromos energiaforrásra van szükség. Az 1986-os csernobili baleset hatalmas területeket szennyezett be ⁹⁰Sr-nel.

A legkönnyebb ismert izotópja a ⁷³Sr, a legnehezebb pedig a ¹⁰⁷Sr.

A többi izotóp felezési ideje 55 napnál rövidebb, a többségé a 100 percet sem éri el.

Táblázat

nuklid jele	Z(p)	N(n)	izotóptömeg (u)	felezési idő	bomlási mód(ok)	leány- izotóp(ok)	magspin	jellemző izotóp- összetétel (móltört)	természetes ingadozás (móltört)
	gerjesztési energia
73Sr	38	35	72,96597(64)#	>25 ms	β+ (>99,9%)	73Rb	1/2−#
					β+, p (<0,1%)	72Kr
74Sr	38	36	73,95631(54)#	50# ms [>1,5 µs]	β+	74Rb	0+
75Sr	38	37	74,94995(24)	88(3) ms	β+ (93,5%)	75Rb	(3/2−)
					β+, p (6,5%)	74Kr
76Sr	38	38	75,94177(4)	7,89(7) s	β+	76Rb	0+
77Sr	38	39	76,937945(10)	9,0(2) s	β+ (99,75%)	77Rb	5/2+
					β+, p (0,25%)	76Kr
78Sr	38	40	77,932180(8)	159(8) s	β+	78Rb	0+
79Sr	38	41	78,929708(9)	2,25(10) perc	β+	79Rb	3/2(−)
80Sr	38	42	79,924521(7)	106,3(15) perc	β+	80Rb	0+
81Sr	38	43	80,923212(7)	22,3(4) perc	β+	81Rb	1/2−
82Sr	38	44	81,918402(6)	25,36(3) nap	EC	82Rb	0+
83Sr	38	45	82,917557(11)	32,41(3) óra	β+	83Rb	7/2+
83mSr	259,15(9) keV			4,95(12) s	IT	83Sr	1/2−
84Sr	38	46	83,913425(3)	Látszólag stabil			0+	0,0056(1)	0,0055–0,0058
85Sr	38	47	84,912933(3)	64,853(8) nap	EC	85Rb	9/2+
85mSr	238,66(6) keV			67,63(4) perc	IT (86,6%)	85Sr	1/2−
					β+ (13,4%)	85Rb
86Sr	38	48	85,9092607309(91)	Stabil			0+	0,0986(1)	0,0975–0,0999
86mSr	2955,68(21) keV			455(7) ns			8+
87Sr	38	49	86,9088774970(91)	Stabil			9/2+	0,0700(1)	0,0694–0,0714
87mSr	388,533(3) keV			2,815(12) óra	IT (99,7%)	87Sr	1/2−
					EC (0,3%)	87Rb
88Sr	38	50	87,9056122571(97)	Stabil			0+	0,8258(1)	0,8229–0,8275
89Sr	38	51	88,9074507(12)	50,57(3) nap	β−	89Y	5/2+
90Sr	38	52	89,907738(3)	28,90(3) év	β−	90Y	0+
91Sr	38	53	90,910203(5)	9,63(5) óra	β−	91Y	5/2+
92Sr	38	54	91,911038(4)	2,66(4) óra	β−	92Y	0+
93Sr	38	55	92,914026(8)	7,423(24) perc	β−	93Y	5/2+
94Sr	38	56	93,915361(8)	75,3(2) s	β−	94Y	0+
95Sr	38	57	94,919359(8)	23,90(14) s	β−	95Y	1/2+
96Sr	38	58	95,921697(29)	1,07(1) s	β−	96Y	0+
97Sr	38	59	96,926153(21)	429(5) ms	β− (99,95%)	97Y	1/2+
					β−, n (0,05%)	96Y
97m1Sr	308,13(11) keV			170(10) ns			(7/2)+
97m2Sr	830,8(2) keV			255(10) ns			(11/2−)#
98Sr	38	60	97,928453(28)	0,653(2) s	β− (99,75%)	98Y	0+
					β−, n (0,25%)	97Y
99Sr	38	61	98,93324(9)	0,269(1) s	β− (99,9%)	99Y	3/2+
					β−, n (0,1%)	98Y
100Sr	38	62	99,93535(14)	202(3) ms	β− (99,02%)	100Y	0+
					β−, n (0,98%)	99Y
101Sr	38	63	100,94052(13)	118(3) ms	β− (97,63%)	101Y	(5/2−)
					β−, n (2,37%)	100Y
102Sr	38	64	101,94302(12)	69(6) ms	β− (94,5%)	102Y	0+
					β−, n (5,5%)	101Y
103Sr	38	65	102,94895(54)#	50# ms [>300 ns]	β−	103Y
104Sr	38	66	103,95233(75)#	30# ms [>300 ns]	β−	104Y	0+
105Sr	38	67	104,95858(75)#	20# ms [>300 ns]

Megjegyzések

• A megadott izotóp-összetétel a kereskedelmi minták nagy részét jellemzi, de lehetnek kivételek.
• Az izotópok gyakoriságát, valamint az atomtömeg pontosságát az egyes előfordulások közötti eltérések korlátozzák. A megadott tartomány lefedi a Földön előforduló összes szokványos anyagot.
• Ismeretesek olyan geológiai minták, amelyek izotóp-összetétele a szokásos értékeken kívül van. Az atomtömeg bizonytalansága ezeknél meghaladhatja a jelzett hibahatárt.
• A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek.
• A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of strontium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Források

• Izotóptömegek:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)  
• Izotópösszetétel és standard atomtömegek:
  • J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. DOI:10.1351/pac200375060683.  
  • M. E. Wieser (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11), 2051–2066. o. DOI:10.1351/pac200678112051. Laikus összefoglaló 
• A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)  
  • National Nuclear Data Center: NuDat 2.1 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2005. szeptember 1.)
  • N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, Section 11. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9 

A rubídium izotópjai	A stroncium izotópjai	Az ittrium izotópjai
Izotópok listája