Langbahn Team – Weltmeisterschaft

Svavelisotoper

Svavelisotoper är isotoper av grundämnet svavel (S), det vill säga atomer och kärnor med 16 protoner och olika antal neutroner.

Isotoper

Svavel har 24 kända isotoper, varav 4 är stabila (32S, 33S, 34S och 36S). De utgör 95,02 %, 0,75 %, 4,21 % respektive 0,02 % av det naturligt förekommande svavlet. Det finns även 1 isomer (43mS).

Övervikten av 32S förklaras av sin produktion från 12C samt successiv fusionsinfångning av fem heliumkärnor, i alfaprocessen av exploderande supernovor typ II (se vidare Kiselförbränning).

Utöver 35S, är alla radioisotoper av svavel relativt kortlivade. 35S bildas från kosmisk spallation av 40Ar i atmosfären. Den har en halveringstid på 87 dagar. Den näst mest långlivade radioisotopen är 38S, med en halveringstid på 17 minuter. Den mest kortlivade isotopen är 49S, med en halveringstid under 200 nanosekunder.

När sulfidmineraler fälls, kan isotopjämvikten mellan fasta ämnen och vätska orsaka små skillnader i δS-64-värden i kogenetiska mineraler. Skillnaderna mellan mineraler kan användas för att uppskatta jämviktstemperaturen. δC-13 och δS-34 av samexisterande karbonater och sulfider kan användas för att bestämma pH-värdet och fugaciteten av malmbärande vätska under malmbildning.

I de flesta skogsekosystem härrör sulfat främst från atmosfären; vittring av malmmineral och evaporiter bidrar också till lite svavel. Svavel med en distinkt isotopsammansättning har använts för att identifiera föroreningskällor, och anrikat svavel har blivit ett spårämne i hydrologiska studier. Skillnader i naturliga förekomster kan också användas i system där det finns tillräckligt med variation i 34S i ekosystemkomponenter. Klippiga bergen-sjöar, som förutsågs att domineras av atmosfäriska sulfatkällor, som har visat sig ha olika δS-34-värden från haven förutsägs domineras av vattendelarkällor av sulfat.

Tabell

Nuklid Z N Massa (u) Halveringstid ST (%) SE (MeV) SP Spinn Förekomst (%)
Excitationsenergi (keV)
26S
16
10
 26,02788(32)# 10 ms 2p 24Si
0+
27S
16
11
 27,01883(22)# 15,5 ms β+ (98 %) 18,26 27P
(5⁄2+)
β+ + 2p (2 %) 25Al
β+ + p (< 0,1 %) 26Si
28S
16
12
 28,00437(17) 125 ms β+ (79,3 %) 11,23 28P
0+
β+ + p (20,7 %) 9,17 27Si
29S
16
13
 28,99661(5) 187 ms β+ (53,6 %) 13,79 29P
5⁄2+
β+ + p (46,4 %) 28Si
30S
16
14
 29,984903(3) 1,178 s β+ 6,138 30P
0+
31S
16
15
 30,9795547(16) 2,572 s β+ 5,396 31P
½+
32S
16
16
 31,97207100(15)
Stabil
0+
 95,02
33S
16
17
 32,97145876(15)
Stabil
3⁄2+
 0,75
34S
16
18
 33,96786690(12)
Stabil
0+
 4,21
35S
16
19
 34,96903216(11) 87,51 d β− 0,167 35Cl
3⁄2+
 Spår
36S
16
20
 35,96708076(20)
Stabil
0+
 0,02
37S
16
21
 36,97112557(21) 5,05 min β− 4,865 37Cl
7⁄2−
38S
16
22
 37,971163(8) 170,3 min β− 2,937 38Cl
0+
39S
16
23
 38,97513(5) 11,5 s β− 6,64 39Cl
(3⁄2, 5⁄2, 7⁄2)−
40S
16
24
 39,97545(15) 8,8 s β− 4,71 40Cl
0+
41S
16
25
 40,97958(13) 1,99 s β− (> 99,9 %) 41Cl
(7⁄2−)#
β− + n (< 0,1 %) 40Cl
42S
16
26
 41,98102(13) 1,013 s β− (96 %) 7,7 42Cl
0+
β− + n (4 %) 2 41Cl
43S
16
27
 42,98715(22) 260 ms β− (60 %) 11,5 43Cl
3⁄2−#
β− + n (40 %) 4,4 42Cl
43mS
319(5)
 260 ms
(7⁄2−)
44S
16
28
 43,99021(42) 123 ms β− (82 %) 9,1 44Cl
0+
β− + n (18 %) 5,1 43Cl
45S
16
29
 44,99651(187) 82 ms β− + n (54 %) 7,1 44Cl
3⁄2−#
β− (46 %) 14,1 45Cl
46S
16
30
 46,00075(75)# 50 ms β− 46Cl
0+
47S
16
31
 47,00859(86)# 20 ms β− 47Cl
3⁄2−#
48S
16
32
 48,01417(97)# 10 ms β− 48Cl
0+
49S
16
33
 49,02362(102)# < 200 ns n 48S
3⁄2−#
Anmärkningar
  • Stabila isotoper anges i fetstil.
  • Värden markerade med # härrör inte enbart från experimentella data, men åtminstone delvis från systematiska trender.
  • Osäkerheter anges i kort form i parentes efter värdet. Osäkerhetsvärden anger en standardavvikelse, utom isotopsammansättningen och standardatommassa från IUPAC, som använder expanderade osäkerhet.
  • Nuklidmassor är givna av IUPAP Commission on Symbols, Units, Nomenclature, Atomic Masses and Fundamental Constants (SUNAMCO).
  • Isotopförekomster är givna av IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights.

Källor

Externa länkar

Grundämnenas isotoper
Nuklidkarta · Lista över isotoper · Svavel · Isotop
Fosfor ← Svavel → Klor
Quelle: https://sv.wikipedia.org/wiki/Svavel-38