Isotopen van strontium

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Grafisch overzicht van de 16 meest stabiele isotopen van strontium en van naburige elementen.

Het chemisch element strontium (Sr), met een atoommassa van 87,62(1) u, bezit 4 stabiele isotopen: 84Sr, 86Sr, 87Sr en 88Sr, waarvan de laatste het meest abundant is (ongeveer 82,5%). De overige 28 radio-isotopen zijn instabiel en hebben een relatief korte halveringstijd (de meeste minder dan een seconde).

De kortstlevende isotoop van strontium is 105Sr, met een halfwaardetijd van ongeveer 20 milliseconden. De langstlevende is 90Sr, met een halfwaardetijd van 28,9 jaar.

Strontium-84, doorgaans beschouwd als stabiel, wordt ervan verdacht via een dubbel bètaverval te vervallen tot de stabiele isotoop 84Kr.

Strontium-87[bewerken]

Strontium-87 is het stabiele vervalproduct van de radio-isotoop rubidium-87, die een halfwaardetijd van 49,2 miljard jaar heeft. Omdat rubidium in bepaalde mineralen kalium kan vervangen, is het wijd verspreid over de Aarde. Dientengevolge kan deze isotoop in de geochronologie gebruikt worden als dateringsmethode voor gesteenten. Rubidium-87 vervalt door β-verval tot strontium-87:[1]

\mathrm{^{87}_{37}Rb \rightarrow\ ^{87}_{38}Sr\ +\ e^-\ +\ \bar{\nu}_e}

Tijdens de gefractioneerde uitkristallisatie neemt de concentratie strontium in plagioklazen toe, waarbij rubidium meer in de vloeibare fase (de smelt) blijft. Hierdoor kan de Rb/Sr-verhouding in het magma in de loop van de tijd toenemen en in het mineraal of gesteente afnemen. Wanneer de oorspronkelijke hoeveelheid strontium bekend is (dat wil zeggen afgeleid kan worden uit andere gegevens), dan kan de ouderdom van het gesteente bepaald worden aan de hand van de huidige concentratie rubidium en strontium en de isotopenverhouding 87Sr/86Sr. De ouderdom is alleen nauwkeurig te bepalen als het gesteente na zijn ontstaan geen noemenswaardige metamorfoses meer heeft ondergaan. Vanwege de zeer grote halfwaardetijd is deze methode uitermate geschikt voor het dateren van zeer oude gesteenten. De methode staat bekend als de rubidium-strontiumdatering.

Strontium-89 en strontium-90[bewerken]

Twee radio-isotopen van strontium, met name strontium-89 en strontium-90, zijn van belang in onder andere de nucleaire geneeskunde. 89Sr bezit een halfwaardetijd van 50,57 dagen en vervalt door β-verval tot yttrium-89:[2]

\mathrm{^{89}_{38}Sr \rightarrow\ ^{89}_{39}Y\ +\ e^-\ +\ \bar{\nu}_e}

Deze isotoop wordt gebruikt bij de behandeling van botkanker.

Strontium-90 is een nevenproduct bij kernsplijting en wordt ook gevonden in fall-out. Dit kan gezondheidsproblemen veroorzaken, omdat deze radio-isotoop het calcium in botten kan vervangen. Bij de kernramp van Tsjernobyl werd een groot gebied rond de kerncentrale besmet met deze isotoop. Strontium-90 vervalt via β-verval tot de radio-isotoop yttrium-90:[3]

\mathrm{^{90}_{38}Sr \rightarrow\ ^{90}_{39}Y\ +\ e^-\ +\ \bar{\nu}_e}

Overzicht[bewerken]

Nuclide Z (p) N (n) Isotopische massa (u) Halveringstijd Radioactief verval VP Kernspin Isotopische verhouding
(molfractie)
Natuurlijk voorkomen
(molfractie)
Excitatie-energie
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 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) min β+ 79Rb 3/2
80Sr 38 42 79,924521(7) 106,3(15) min β+ 80Rb 0+
81Sr 38 43 80,923212(7) 22,3(4) min β+ 81Rb 1/2
82Sr 38 44 81,918402(6) 25,36(3) dagen EV 82Rb 0+
83Sr 38 45 82,917557(11) 32,41(3) uur β+ 83Rb 7/2+
83mSr 259,15(9) keV 4,95(12) s IT 83Sr 1/2
84Sr 38 46 83,913425(3) stabiel 0+ 0,0056(1) 0,0055 - 0,0058
85Sr 38 47 84,912933(3) 64,853(8) dagen EV 85Rb 9/2+
85mSr 238,66(6) keV 67,63(4) min IT (86,6%) 85Sr 1/2
β+ (13,4%) 85Rb
86Sr 38 48 85,9092602(12) stabiel 0+ 0,0986(1) 0,0975 - 0,0999
86mSr 2955,68(21) keV 455(7) ns 8+
87Sr 38 49 86,9088771(12) stabiel 9/2+ 0,0700(1) 0,0694 - 0,0714
87mSr 388,533(3) keV 2,815(12) uur IT (99,7%) 87Sr 1/2
EV (0,3%) 87Rb
88Sr 38 50 87,9056121(12) stabiel 0+ 0,8258(1) 0,8229-0,8275
89Sr 38 51 88,9074507(12) 50,57(3) dagen β 89Y 5/2+
90Sr 38 52 89,907738(3) 28,90(3) jaar β 90Y 0+
91Sr 38 53 90,910203(5) 9,63(5) uur β 91Y 5/2+
92Sr 38 54 91,911038(4) 2,66(4) uur β 92Y 0+
93Sr 38 55 92,914026(8) 7,423(24) min 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 β 103Y
104Sr 38 66 103,95233(75) 30 ms β 104Y 0+
105Sr 38 67 104,95858(75) 20 ms

Overzicht van isotopen per element[bewerken]

H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Bronnen, noten en/of referenties