Isotop stronsium

nuklida dengan nomor atom 38 tetapi dengan nomor massa berbeda

Logam alkali tanah stronsium (38Sr) memiliki empat isotop alami yang stabil: 84Sr (0,56%), 86Sr (9,86%), 87Sr (7,0%) dan 88Sr (82,58%). Berat atom standarnya adalah 87,62(1).

Isotop utama stronsium
Iso­top Peluruhan
kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk
82Sr sintetis 25,36 hri ε 82Rb
83Sr sintetis 1,35 hri ε 83Rb
β+ 83Rb
γ
84Sr 0,56% stabil
85Sr sintetis 64,84 hri ε 85Rb
γ
86Sr 9,86% stabil
87Sr 7,00% stabil
88Sr 82,58% stabil
89Sr sintetis 50,52 hri β 89Y
90Sr renik 28,90 thn β 90Y
Berat atom standar Ar°(Sr)
  • 87,62±0,01
  • 87,62±0,01 (diringkas)[1]

Hanya 87Sr yang bersifat radiogenik; ia dihasilkan oleh peluruhan dari logam alkali radioaktif 87Rb, yang memiliki waktu paruh 4,88×1010 tahun (lebih dari tiga kali lebih lama daripada usia alam semesta saat ini). Jadi, ada dua 87Sr dalam materi apapun: primordial, terbentuk selama nukleosintesis bersama dengan 84Sr, 86Sr dan 88Sr; dan yang dibentuk oleh peluruhan radioaktif 87Rb. Rasio 87Sr/86Sr merupakan parameter yang biasanya dilaporkan dalam penyelidikan geologi;[2] rasio dalam mineral dan batuan memiliki nilai berkisar antara sekitar 0,7 hingga lebih besar dari 4,0 (lihat penanggalan rubidium–stronsium). Karena stronsium memiliki konfigurasi elektron yang mirip dengan kalsium, stronsium siap menggantikan kalsium dalam mineral.

Selain empat isotop stabil, tiga puluh dua isotop stronsium yang tidak stabil diketahui ada, mulai dari 73Sr hingga 108Sr. Isotop radioaktif stronsium meluruh menjadi unsur tetangga itrium (89Sr dan isotop yang lebih berat, melalui peluruhan beta minus) dan rubidium (85Sr, 83Sr dan isotop yang lebih ringan, melalui emisi positron atau penangkapan elektron). Isotop yang berumur paling lama dan yang paling relevan dipelajari adalah 90Sr dengan waktu paruh 28,9 tahun, 85Sr dengan waktu paruh 64,853 hari, dan 89Sr dengan waktu paruh 50,57 hari. Semua isotop stronsium lainnya memiliki waktu paruh lebih pendek dari 50 hari, sebagian besar di bawah 100 menit.

89Sr adalah radioisotop buatan yang digunakan dalam pengobatan kanker tulang;[3] aplikasi ini memanfaatkan kemiripan kimiawinya dengan kalsium, yang memungkinkannya menggantikan kalsium dalam struktur tulang. Dalam keadaan di mana pasien kanker memiliki metastasis tulang yang luas dan menyakitkan, pemberian 89Sr akan menghasilkan pengiriman partikel beta langsung ke area masalah tulang, di mana pergantian kalsium paling besar. 90Sr adalah produk sampingan dari fisi nuklir, yang hadir dalam luruhan nuklir. Kecelakaan nuklir Chernobyl 1986 mencemari area yang luas dengan 90Sr.[4] Hal ini menyebabkan masalah kesehatan, karena menggantikan kalsium dalam tulang, mencegah pengusiran dari tubuh. Karena merupakan pemancar beta, ia digunakan dalam perangkat SNAP (Sistem untuk Tenaga Bantu Nuklir, Systems for Nuclear Auxiliary Power). Perangkat ini menjanjikan untuk digunakan pada wahana antariksa, stasiun cuaca terpencil, pelampung navigasi, dll., di mana sumber tenaga nuklir-listrik yang ringan dan berumur panjang diperlukan.

Pada tahun 2020, para peneliti telah menemukan bahwa nuklida cermin 73Sr dan 73Br ditemukan tidak berperilaku identik satu sama lain seperti apa yang diperkirakan.[5]

Daftar isotop

sunting
Nuklida
[n 1]
Z N Massa isotop (Da)
[n 2][n 3]
Waktu paruh
[n 4]
Mode
peluruhan

[n 5]
Isotop
anak

[n 6][n 7]
Spin dan
paritas
[n 8][n 4]
Kelimpahan alami (fraksi mol)
Energi eksitasi Proporsi normal Rentang variasi
73Sr 38 35 72,96597(64)# >25 mdtk β+ (>99,9%) 73Rb 1/2−#
β+, p (<0,1%) 72Kr
74Sr 38 36 73,95631(54)# 50# mdtk [>1,5 µdtk] β+ 74Rb 0+
75Sr 38 37 74,94995(24) 88(3) mdtk β+ (93,5%) 75Rb (3/2−)
β+, p (6,5%) 74Kr
76Sr 38 38 75,94177(4) 7,89(7) dtk β+ 76Rb 0+
77Sr 38 39 76,937945(10) 9,0(2) dtk β+ (99,75%) 77Rb 5/2+
β+, p (0,25%) 76Kr
78Sr 38 40 77,932180(8) 159(8) dtk β+ 78Rb 0+
79Sr 38 41 78,929708(9) 2,25(10) mnt β+ 79Rb 3/2(−)
80Sr 38 42 79,924521(7) 106,3(15) mnt β+ 80Rb 0+
81Sr 38 43 80,923212(7) 22,3(4) mnt β+ 81Rb 1/2−
82Sr 38 44 81,918402(6) 25,36(3) hri EC 82Rb 0+
83Sr 38 45 82,917557(11) 32,41(3) jam β+ 83Rb 7/2+
83mSr 259,15(9) keV 4,95(12) dtk IT 83Sr 1/2−
84Sr 38 46 83,913425(3) Stabil Secara Pengamatan[n 9] 0+ 0,0056 0,0055–0,0058
85Sr 38 47 84,912933(3) 64,853(8) hri EC 85Rb 9/2+
85mSr 238,66(6) keV 67,63(4) mnt IT (86,6%) 85Sr 1/2−
β+ (13,4%) 85Rb
86Sr 38 48 85,9092607309(91) Stabil 0+ 0,0986 0,0975–0,0999
86mSr 2955,68(21) keV 455(7) ndtk 8+
87Sr[n 10] 38 49 86,9088774970(91) Stabil 9/2+ 0,0700 0,0694–0,0714
87mSr 388,533(3) keV 2,815(12) jam IT (99,7%) 87Sr 1/2−
EC (0,3%) 87Rb
88Sr[n 11] 38 50 87,9056122571(97) Stabil 0+ 0,8258 0,8229–0,8275
89Sr[n 11] 38 51 88,9074507(12) 50,57(3) hri β 89Y 5/2+
90Sr[n 11] 38 52 89,907738(3) 28,90(3) thn β 90Y 0+
91Sr 38 53 90,910203(5) 9,63(5) jam β 91Y 5/2+
92Sr 38 54 91,911038(4) 2,66(4) jam β 92Y 0+
93Sr 38 55 92,914026(8) 7,423(24) mnt β 93Y 5/2+
94Sr 38 56 93,915361(8) 75,3(2) dtk β 94Y 0+
95Sr 38 57 94,919359(8) 23,90(14) dtk β 95Y 1/2+
96Sr 38 58 95,921697(29) 1,07(1) dtk β 96Y 0+
97Sr 38 59 96,926153(21) 429(5) mdtk β (99,95%) 97Y 1/2+
β, n (0,05%) 96Y
97m1Sr 308,13(11) keV 170(10) ndtk (7/2)+
97m2Sr 830,8(2) keV 255(10) ndtk (11/2−)#
98Sr 38 60 97,928453(28) 0,653(2) dtk β (99,75%) 98Y 0+
β, n (0,25%) 97Y
99Sr 38 61 98,93324(9) 0,269(1) dtk β (99,9%) 99Y 3/2+
β, n (0,1%) 98Y
100Sr 38 62 99,93535(14) 202(3) mdtk β (99,02%) 100Y 0+
β, n (0,98%) 99Y
101Sr 38 63 100,94052(13) 118(3) mdtk β (97,63%) 101Y (5/2−)
β, n (2,37%) 100Y
102Sr 38 64 101,94302(12) 69(6) mdtk β (94,5%) 102Y 0+
β, n (5,5%) 101Y
103Sr 38 65 102,94895(54)# 50# mdtk [>300 ndtk] β 103Y
104Sr 38 66 103,95233(75)# 30# mdtk [>300 ndtk] β 104Y 0+
105Sr 38 67 104,95858(75)# 20# mdtk [>300 ndtk]
106Sr[6] 38 68
107Sr[6] 38 69
108Sr[7] 38 70
Header & footer tabel ini:  view 
  1. ^ mSr – Isomer nuklir tereksitasi.
  2. ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
  3. ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
  4. ^ a b # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
  5. ^ Mode peluruhan:
    EC: Penangkapan elektron
    IT: Transisi isomerik
    n: Emisi neutron
    p: Emisi proton
  6. ^ Simbol miring tebal sebagai anak – Produk anak hampir stabil.
  7. ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
  8. ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
  9. ^ Diyakini meluruh melalui β+β+ menjadi 84Kr
  10. ^ Digunakan dalam penanggalan rubidium–stronsium
  11. ^ a b c Produk fisi

Referensi

sunting
  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ Dickin, Alan P. (2018). Radiogenic Isotope Geology (edisi ke-3). Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-09944-9. 
  3. ^ Reddy, Eashwer K.; Robinson, Ralph G.; Mansfield, Carl M. (Januari 1986). "Strontium 89 for Palliation of Bone Metastases". Journal of the National Medical Association. 78 (1): 27–32. ISSN 0027-9684. PMC 2571189 . PMID 2419578. 
  4. ^ Wilken, R.D.; Diehl, R. (1987). "Strontium-90 in environmental samples from Northern Germany before and after the Chernobyl accident". Radiochimica Acta. 4 (4): 157–162. 
  5. ^ "Discovery by UMass Lowell-led team challenges nuclear theory". Space Daily. Diakses tanggal 6 Juli 2022. 
  6. ^ a b Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et al. (2010). "Identification of 45 New Neutron-Rich Isotopes Produced by In-Flight Fission of a 238U Beam at 345 MeV/nucleon". J. Phys. Soc. Jpn. Physical Society of Japan. 79 (7). doi:10.1143/JPSJ.79.073201 . 
  7. ^ Sumikama, T.; et al. (2021). "Observation of new neutron-rich isotopes in the vicinity of 110Zr". Physical Review C. 103 (1). doi:10.1103/PhysRevC.103.014614.