Isótopos de ósmio - Isotopes of osmium

Principais isótopos de ósmio   ( 76 Os)
Isótopo Decair
abundância meia-vida ( t 1/2 ) modo produtos
184 Os 0,02% estábulo
185 Os syn 93,6 d ε 185 Re
186 Os 1,59% 2,0 × 10 15  y α 182 W
187 Os 1,96% estábulo
188 Os 13,24% estábulo
189 Os 16,15% estábulo
190 Os 26,26% estábulo
191 Os syn 15,4 d β - 191 Ir
192 Os 40,78% estábulo
193 Os syn 30,11 d β - 193 Ir
194 Os syn 6 anos β - 194 Ir
Peso atômico padrão A r, padrão (Os) 190,23 (3)

Ósmio ( 76 Os) tem sete isótopos que ocorrem naturalmente , cinco dos quais são estáveis: 187 Os, 188 Os, 189 Os, 190 Os e (mais abundantes) 192 Os. Os outros isótopos naturais, 184 Os e 186 Os, têm meia-vida extremamente longa (3 × 10 13 anos e 2 × 10 15 anos, respectivamente) e, para fins práticos, também podem ser considerados estáveis. 187 Os é filha de 187 Re ( meia-vida 4,56 × 10 10 anos) e é mais frequentemente medido em uma proporção de 187 Os / 188 Os. Esta proporção, bem como a 187 Re / 188 rácio Os, têm sido utilizados extensivamente em namoro terrestre, bem como meteóricas rochas . Também tem sido usado para medir a intensidade do intemperismo continental ao longo do tempo geológico e para fixar idades mínimas para estabilização das raízes do manto dos crátons continentais . No entanto, a aplicação mais notável de Os na datação foi em conjunto com o irídio , para analisar a camada de quartzo chocado ao longo da fronteira Cretáceo-Paleógeno que marca a extinção dos dinossauros há 66 milhões de anos.

Existem também 30 radioisótopos artificiais , dos quais o mais duradouro é 194 Os, com meia-vida de seis anos; todos os outros têm meia-vida inferior a 94 dias. Existem também nove isômeros nucleares conhecidos , o mais duradouro dos quais é 191m Os, com meia-vida de 13,10 horas.

Usos de isótopos de ósmio

A proporção isotópica de ósmio-187 e ósmio-188 ( 187 Os / 188 Os) pode ser usada como uma janela para as mudanças geoquímicas ao longo da história do oceano. A proporção marinha média de 187 os / 188 os nos oceanos é 1,06. Este valor representa um equilíbrio das entradas ribeirinhas derivadas de Os com uma razão de 187 Os / 188 Os de ~ 1,3, e as entradas manto / extraterrestre com uma razão de 187 Os / 188 Os de ~ 0,13. Sendo um descendente de 187 Re, 187 Os podem ser radiogenicamente formados por decaimento beta. Esta decadência realmente empurrou a proporção de 187 Os / 188 Os da Terra de silicato em massa (Terra menos o núcleo ) em 33%. Isso é o que impulsiona a diferença na relação 187 Os / 188 Os que vemos entre os materiais continentais e o material do manto. As rochas da crosta terrestre têm um nível muito mais alto de Re, que se degrada lentamente em 187 Os, aumentando a proporção. No entanto, dentro do manto, a resposta desigual de Re e Os resulta nesse manto, e os materiais derretidos se esgotam em Re, e não permitem que eles acumulem 187 Os como o material continental. A entrada de ambos os materiais no ambiente marinho resulta nos 187 Os / 188 Os observados nos oceanos e tem flutuado muito ao longo da história de nosso planeta. Essas mudanças nos valores isotópicos de Os marinhos podem ser observadas no sedimento marinho que é depositado e eventualmente litificado nesse período de tempo. Isso permite que os pesquisadores façam estimativas sobre fluxos de intemperismo, identificando vulcanismo de basalto de inundação e eventos de impacto que podem ter causado algumas de nossas maiores extinções em massa. O registro do isótopo de Os dos sedimentos marinhos foi usado para identificar e corroborar o impacto da fronteira KT, por exemplo. O impacto deste asteróide de ~ 10 km alterou maciçamente a assinatura de 187 Os / 188 Os de sedimentos marinhos naquela época. Com a média extraterrestre de 187 Os / 188 Os de ~ 0,13 e a enorme quantidade de Os, esse impacto contribuiu (equivalente a 600.000 anos de insumos ribeirinhos atuais) diminuiu o valor marinho global de 187 Os / 188 Os de ~ 0,45 para ~ 0,2.

As razões isotópicas de Os também podem ser usadas como um sinal de impacto antropogênico. As mesmas razões de 187 Os / 188 Os que são comuns em ambientes geológicos podem ser usadas para avaliar a adição de Os antropogênicos por meio de coisas como conversores catalíticos. Embora os conversores catalíticos tenham demonstrado reduzir drasticamente a emissão de NO x e CO 2 , eles estão introduzindo elementos do grupo da platina (PGE), como Os, para o meio ambiente. Outras fontes de Os antropogênicos incluem a combustão de combustíveis fósseis, fundição de minério de cromo e fundição de alguns minérios de sulfeto. Em um estudo, avaliou-se o efeito da exaustão de automóveis no sistema marítimo de Os. A exaustão de automóveis 187 Os / 188 Os foi registrada como ~ 0,2 (semelhante a entradas derivadas de extraterrestres e do manto), que está fortemente esgotada (3, 7). O efeito de Os antropogênicos pode ser melhor visto comparando as proporções de Os aquáticos e os sedimentos locais ou águas mais profundas. As águas superficiais impactadas tendem a ter valores esgotados em comparação com o oceano profundo e os sedimentos além do limite do que é esperado das entradas cósmicas. Acredita-se que esse aumento no efeito seja devido à introdução de Os antropogênicos aerotransportados na precipitação.

Lista de isótopos

Nuclídeo
 Z N Massa isotópica ( Da )
 Meia-vida
Modo de decaimento
Isótopo filha
 Giro e
paridade
 Abundância natural (fração molar)
Energia de excitação Proporção normal Faixa de variação
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 (0,4%) 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) -
Os 181m2 156,5 (7) keV 316 (18) ns (9/2) +
182 Os 76 106 181,952110 (23) 22,10 (25) h CE 182 Re 0+
183 Os 76 107 182,95313 (5) 13,0 (5) h β + 183 Re 9/2 +
183m Os 170,71 (5) keV 9,9 (3) h β + (85%) 183 Re 1/2−
TI (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 -) #
Os 185m2 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) Estável observacionalmente 1/2− 0,0196 (2)
188 Os 76 112 187,9558382 (15) Estável observacionalmente 0+ 0,1324 (8)
189 Os 76 113 188,9581475 (16) Estável observacionalmente 3/2− 0,1615 (5)
189m Os 30,812 (15) keV 5,81 (6) h ISTO 189 Os 9/2−
190 Os 76 114 189,9584470 (16) Estável observacionalmente 0+ 0,2626 (2)
190m OS 1705,4 (2) keV 9,9 (1) min ISTO 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) h ISTO 191 Os 3/2−
192 Os 76 116 191,9614807 (27) Estável observacionalmente 0+ 0,4078 (19)
192m OS 2015,40 (11) keV 5,9 (1) s TI (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) y 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 cabeçalho e rodapé da tabela:
  1. ^ m Os - isômero nuclear Excited.
  2. ^ () - A incerteza (1 σ ) é dada de forma concisa entre parênteses após os últimos dígitos correspondentes.
  3. ^ # - Massa atômica marcada com #: valor e incerteza derivados não de dados puramente experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências da Superfície de Massa (TMS).
  4. ^ Meia-vida em negrito  - quase estável, meia-vida mais longa do que a idade do universo .
  5. ^ Modos de decadência:
    CE: Captura de elétrons
    ISTO: Transição isomérica


    p: Emissão de prótons
  6. ^ Símbolo em negrito como filha - o produto filha é estável.
  7. ^ () valor de rotação - Indica rotação com argumentos de atribuição fracos.
  8. ^ # - Os valores marcados com # não são derivados puramente de dados experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências de nuclídeos vizinhos (TNN).
  9. ^ Teorizado para também sofrerdecaimentoβ + β + para 184 W
  10. ^ radionuclídeo primordial
  11. ^ a b Usado na datação de rênio-ósmio
  12. ^ Acredita-se que sofra decaimento α para 183 W
  13. ^ Acredita-se que sofra decaimento α para 184 W
  14. ^ Acredita-se que sofra decaimento α para 185 W
  15. ^ Acredita-se que sofra decaimento α para 186 W
  16. ^ Acredita-se que sofra decaimento α para 188 W oudecaimentoβ - β - para 192 Pt com meia-vida acima de 9,8 × 10 12 anos

Referências