Isótopos de osmio - Isotopes of osmium
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| Peso atómico estándar A r, estándar (Os) | 190,23 (3) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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El osmio ( 76 Os) tiene siete isótopos naturales , cinco de los cuales son estables: 187 Os, 188 Os, 189 Os, 190 Os y (los más abundantes) 192 Os. Los otros isótopos naturales, 184 Os y 186 Os, tienen una vida media extremadamente larga (3 × 10 13 años y 2 × 10 15 años, respectivamente) y, a efectos prácticos, también se pueden considerar estables. 187 Os es la hija de 187 Re ( vida media 4,56 × 10 10 años) y se mide con mayor frecuencia en una relación 187 Os / 188 Os. Esta relación, así como la relación 187 Re / 188 Os, se han utilizado ampliamente en la datación de rocas terrestres y meteóricas . También se ha utilizado para medir la intensidad de la meteorización continental a lo largo del tiempo geológico y para fijar edades mínimas para la estabilización de las raíces del manto de los cratones continentales . Sin embargo, la aplicación más notable de Os en la datación ha sido junto con el iridio , para analizar la capa de cuarzo chocado a lo largo del límite Cretácico-Paleógeno que marca la extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años.
También hay 30 radioisótopos artificiales , el más longevo de los cuales es 194 Os con una vida media de seis años; todos los demás tienen vidas medias inferiores a 94 días. También hay nueve isómeros nucleares conocidos , el más longevo de los cuales es de 191 mO con una vida media de 13,10 horas.
Usos de los isótopos de osmio
La relación isotópica de osmio-187 y osmio-188 ( 187 Os / 188 Os) se puede utilizar como una ventana a los cambios geoquímicos a lo largo de la historia del océano. La proporción marina promedio de 187 Os / 188 Os en los océanos es 1.06. Este valor representa un equilibrio de las entradas fluviales derivadas de los continentes de Os con una relación de 187 Os / 188 Os de ~ 1,3, y las entradas de manto / extraterrestres con una relación de 187 Os / 188 Os de ~ 0,13. Al ser descendiente de 187 Re, 187 Os pueden formarse radiogénicamente por desintegración beta. Esta desintegración ha empujado la relación 187 Os / 188 Os de la tierra de silicato a granel (la Tierra menos el núcleo ) en un 33%. Esto es lo que impulsa la diferencia en la relación 187 Os / 188 Os que vemos entre los materiales continentales y el material del manto. Las rocas de la corteza tienen un nivel mucho más alto de Re, que se degrada lentamente a 187 Os aumentando la proporción. Sin embargo, dentro del manto, la respuesta desigual de Re y Os da como resultado que estos mantos y los materiales fundidos se agoten en Re, y no permiten que se acumulen 187 Os como el material continental. La entrada de ambos materiales en el medio marino da como resultado los 187 Os / 188 Os observados de los océanos y ha fluctuado mucho a lo largo de la historia de nuestro planeta. Estos cambios en los valores isotópicos de Os marinos se pueden observar en el sedimento marino que se deposita y eventualmente se litifica en ese período de tiempo. Esto permite a los investigadores hacer estimaciones sobre los flujos meteorológicos, identificar el vulcanismo de basalto de inundación y los eventos de impacto que pueden haber causado algunas de nuestras extinciones masivas más grandes. El registro del isótopo Os de sedimentos marinos se ha utilizado para identificar y corroborar el impacto del límite KT, por ejemplo. El impacto de este asteroide de ~ 10 km alteró masivamente la firma de 187 Os / 188 Os de los sedimentos marinos en ese momento. Con el promedio de 187 Os / 188 Os extraterrestres de ~ 0,13 y la enorme cantidad de Os que contribuyó este impacto (equivalente a 600.000 años de aportaciones fluviales actuales) redujo el valor marino global de 187 Os / 188 Os de ~ 0,45 a ~ 0,2.
Las proporciones de isótopos Os también pueden usarse como una señal de impacto antropogénico. Las mismas relaciones de 187 Os / 188 Os que son comunes en entornos geológicos pueden usarse para medir la adición de Os antropogénicos a través de cosas como convertidores catalíticos. Si bien se ha demostrado que los convertidores catalíticos reducen drásticamente la emisión de NO x y CO 2 , están introduciendo elementos del grupo del platino (PGE), como Os, al medio ambiente. Otras fuentes de Os antropogénicos incluyen la combustión de combustibles fósiles, la fundición de mineral de cromo y la fundición de algunos minerales de sulfuro. En un estudio, se evaluó el efecto de los gases de escape de los automóviles en el sistema OS marino. Se ha registrado que el escape de los automóviles 187 Os / 188 Os es ~ 0,2 (similar a las entradas extraterrestres y derivadas del manto) que está muy agotado (3, 7). El efecto del O antropogénico se puede ver mejor comparando las proporciones del O acuático y los sedimentos locales o aguas más profundas. Las aguas superficiales afectadas tienden a tener valores mermados en comparación con los océanos profundos y los sedimentos más allá del límite de lo que se espera de las aportaciones cósmicas. Se cree que este aumento en el efecto se debe a la introducción de Os antropogénicos transportados por el aire en la precipitación.
Lista de isótopos
| Nucleido |
Z | norte |
Masa isotópica ( Da ) |
Media vida |
Modo de decaimiento |
Isótopo hija |
Spin y paridad |
Abundancia natural (fracción molar) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energía de excitación | Proporción normal | Rango de variación | |||||||||||||||||
| 161 Os | 76 | 85 | 0,64 (6) ms | α | 157 W | ||||||||||||||
| 162 Os | 76 | 86 | 161.98443 (54) # | 1,87 (18) ms | α | 158 W | 0+ | ||||||||||||
| 163 Os | 76 | 87 | 162.98269 (43) # | 5,5 (6) ms | α | 159 W | 7 / 2− # | ||||||||||||
| β + , p (raro) | 162 W | ||||||||||||||||||
| β + (raro) | 163 Re | ||||||||||||||||||
| 164 Os | 76 | 88 | 163,97804 (22) | 21 (1) ms | α (98%) | 160 W | 0+ | ||||||||||||
| β + (2%) | 164 Re | ||||||||||||||||||
| 165 Os | 76 | 89 | 164.97676 (22) # | 71 (3) ms | α (60%) | 161 W | (7 / 2−) | ||||||||||||
| β + (40%) | 165 Re | ||||||||||||||||||
| 166 Os | 76 | 90 | 165,972691 (20) | 216 (9) ms | α (72%) | 162 W | 0+ | ||||||||||||
| β + (28%) | 166 Re | ||||||||||||||||||
| 167 Os | 76 | 91 | 166,97155 (8) | 810 (60) ms | α (67%) | 163 W | 3 / 2− # | ||||||||||||
| β + (33%) | 167 Re | ||||||||||||||||||
| 168 Os | 76 | 92 | 167,967804 (13) | 2,06 (6) s | β + (51%) | 168 Re | 0+ | ||||||||||||
| α (49%) | 164 W | ||||||||||||||||||
| 169 Os | 76 | 93 | 168,967019 (27) | 3,40 (9) s | β + (89%) | 169 Re | 3 / 2− # | ||||||||||||
| α (11%) | 165 W | ||||||||||||||||||
| 170 Os | 76 | 94 | 169,963577 (12) | 7,46 (23) s | β + (91,4%) | 170 Re | 0+ | ||||||||||||
| α (8,6%) | 166 W | ||||||||||||||||||
| 171 Os | 76 | 95 | 170,963185 (20) | 8,3 (2) s | β + (98,3%) | 171 Re | (5 / 2−) | ||||||||||||
| α (1,7%) | 167 W | ||||||||||||||||||
| 172 Os | 76 | 96 | 171,960023 (16) | 19,2 (5) s | β + (98,9%) | 172 Re | 0+ | ||||||||||||
| α (1,1%) | 168 W | ||||||||||||||||||
| 173 Os | 76 | 97 | 172,959808 (16) | 22,4 (9) s | β + (99,6%) | 173 Re | (5 / 2−) | ||||||||||||
| α (.4%) | 169 W | ||||||||||||||||||
| 174 Os | 76 | 98 | 173.957062 (12) | 44 (4) s | β + (99,97%) | 174 Re | 0+ | ||||||||||||
| α (0,024%) | 170 W | ||||||||||||||||||
| 175 Os | 76 | 99 | 174,956946 (15) | 1,4 (1) min | β + | 175 Re | (5 / 2−) | ||||||||||||
| 176 Os | 76 | 100 | 175.95481 (3) | 3,6 (5) min | β + | 176 Re | 0+ | ||||||||||||
| 177 Os | 76 | 101 | 176.954965 (17) | 3,0 (2) min | β + | 177 Re | 1 / 2− | ||||||||||||
| 178 Os | 76 | 102 | 177,953251 (18) | 5,0 (4) min | β + | 178 Re | 0+ | ||||||||||||
| 179 Os | 76 | 103 | 178.953816 (19) | 6.5 (3) min | β + | 179 Re | (1 / 2−) | ||||||||||||
| 180 Os | 76 | 104 | 179,952379 (22) | 21,5 (4) min | β + | 180 Re | 0+ | ||||||||||||
| 181 Os | 76 | 105 | 180,95324 (3) | 105 (3) min | β + | 181 Re | 1 / 2− | ||||||||||||
| 181m1 Os | 48,9 (2) keV | 2,7 (1) min | β + | 181 Re | (7/2) - | ||||||||||||||
| 181m2 Os | 156,5 (7) keV | 316 (18) ns | (9/2) + | ||||||||||||||||
| 182 Os | 76 | 106 | 181.952110 (23) | 22,10 (25) horas | CE | 182 Re | 0+ | ||||||||||||
| 183 Os | 76 | 107 | 182,95313 (5) | 13,0 (5) horas | β + | 183 Re | 9/2 + | ||||||||||||
| 183m de SO | 170,71 (5) keV | 9,9 (3) horas | β + (85%) | 183 Re | 1 / 2− | ||||||||||||||
| ES (15%) | 183 Os | ||||||||||||||||||
| 184 Os | 76 | 108 | 183.9524891 (14) | 3,0 × 10 13 y | α | 180 W | 0+ | 2 (1) × 10 −4 | |||||||||||
| 185 Os | 76 | 109 | 184.9540423 (14) | 93,6 (5) d | CE | 185 Re | 1 / 2− | ||||||||||||
| 185m1 Os | 102,3 (7) keV | 3,0 (4) μs | (7/2 -) # | ||||||||||||||||
| 185m2 Os | 275,7 (8) keV | 0,78 (5) μs | (11/2 +) | ||||||||||||||||
| 186 Os | 76 | 110 | 185.9538382 (15) | 2,0 (11) × 10 15 y | α | 182 W | 0+ | 0.0159 (3) | |||||||||||
| 187 Os | 76 | 111 | 186,9557505 (15) | Observacionalmente estable | 1 / 2− | 0.0196 (2) | |||||||||||||
| 188 Os | 76 | 112 | 187,9558382 (15) | Observacionalmente estable | 0+ | 0.1324 (8) | |||||||||||||
| 189 Os | 76 | 113 | 188,9581475 (16) | Observacionalmente estable | 3 / 2− | 0.1615 (5) | |||||||||||||
| 189m Os | 30,812 (15) keV | 5,81 (6) horas | ESO | 189 Os | 9 / 2− | ||||||||||||||
| 190 Os | 76 | 114 | 189,9584470 (16) | Observacionalmente estable | 0+ | 0.2626 (2) | |||||||||||||
| 190m Os | 1705,4 (2) keV | 9,9 (1) mínimo | ESO | 190 Os | (10) - | ||||||||||||||
| 191 Os | 76 | 115 | 190,9609297 (16) | 15,4 (1) d | β - | 191 Ir | 9 / 2− | ||||||||||||
| 191m Os | 74,382 (3) keV | 13,10 (5) horas | ESO | 191 Os | 3 / 2− | ||||||||||||||
| 192 Os | 76 | 116 | 191.9614807 (27) | Observacionalmente estable | 0+ | 0.4078 (19) | |||||||||||||
| 192m Os | 2015.40 (11) keV | 5,9 (1) s | ES (87%) | 192 Os | (10−) | ||||||||||||||
| β - (13%) | 192 Ir | ||||||||||||||||||
| 193 Os | 76 | 117 | 192.9641516 (27) | 30,11 (1) h | β - | 193 Ir | 3 / 2− | ||||||||||||
| 194 Os | 76 | 118 | 193,9651821 (28) | 6,0 (2) años | β - | 194 Ir | 0+ | ||||||||||||
| 195 Os | 76 | 119 | 194,96813 (54) | 6,5 min | β - | 195 Ir | 3 / 2− # | ||||||||||||
| 196 Os | 76 | 120 | 195.96964 (4) | 34,9 (2) min | β - | 196 Ir | 0+ | ||||||||||||
| 197 Os | 76 | 121 | 2,8 (6) min | ||||||||||||||||
| Este encabezado y pie de página de la tabla: | |||||||||||||||||||
- ^ m Os: isómero nuclear excitado.
- ^ () - La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
- ^ # - Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de la masa de superficie (TMS).
- ^ Vida media en negrita : casi estable, vida media más larga que la edad del universo .
-
^
Modos de descomposición:
CE: Captura de electrones ESO: Transición isomérica
pag: Emisión de protones - ^ Símbolo en negrita como hija: el producto secundario es estable.
- ^ () valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
- ^ # - Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
- ^ Teorizado que también se somete a unadesintegraciónβ + β + a 184 W
- ^ radionúclido primordial
- ^ a b Utilizado en la datación de renio-osmio
- ^ Se cree que sufre una desintegración α a 183 W
- ^ Se cree que sufre una desintegración α a 184 W
- ^ Se cree que sufre una desintegración α a 185 W
- ^ Se cree que sufre una desintegración α a 186 W
- ^ Se cree que sufre una desintegración α a 188 W ouna desintegraciónβ - β - a 192 Pt con una vida media de más de 9,8 × 10 12 años
Referencias
- Masas de isótopos de:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
- Composiciones isotópicas y masas atómicas estándar de:
- de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Pesos atómicos de los elementos. Revisión 2000 (Informe técnico de la IUPAC)" . Química pura y aplicada . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351 / pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "Pesos atómicos de los elementos 2005 (Informe técnico de la IUPAC)" . Química pura y aplicada . 78 (11): 2051-2066. doi : 10.1351 / pac200678112051 . Lay resumen .
- Datos de vida media, espín e isómeros seleccionados de las siguientes fuentes.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
- Centro Nacional de Datos Nucleares . "Base de datos NuDat 2.x" . Laboratorio Nacional Brookhaven .
- Holden, Norman E. (2004). "11. Tabla de los isótopos". En Lide, David R. (ed.). Manual CRC de Química y Física (85ª ed.). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.