Mononukleidinen elementti

Mononucleidic elementti on elementti, joka on luonnollisesti läsnä maan päällä olennaisesti yhtenäisenä nuklidin , onko se on vakaa vai ei, ja joka on näin ollen ominainen atomipaino. Täten tämän elementin luonnollista isotooppista runsautta hallitsee yksi vakaa isotooppi tai epävakaa isotooppi, jolla on erittäin pitkä käyttöikä. Ensimmäisessä luokassa on 19 elementtiä (siis sekä mononukleidinen että monoisotooppinen) ja 3 elementtiä toisessa (mononukleidinen, mutta ei monoisotooppinen).

26 monoisotooppisesta elementistä seitsemän ei siis ole yksisydämistä. Heillä on vain yksi stabiili isotooppi, mutta heillä on myös erittäin pitkä elinikäinen radioaktiivinen isotooppi , joka esiintyy yhdessä stabiilin elementin kanssa merkittävässä osassa , ja harvinaisissa tapauksissa enemmistön tai jopa lähes yksinomaan. Nämä alkuaineet ovat vanadium , rubidium , indium , lantaani , europium , renium ja lutetium .

Käyttö metrologiassa

Mononukleidisilla elementeillä on suuri merkitys tieteessä ja erityisesti metrologiassa , koska niiden atomimassa voidaan mitata erittäin tarkasti, ja toisen isotoopin mahdollisesta esiintymisestä näytteessä johtava epävarmuus on minimaalinen.

Hyvin pienet (pienet) epästabiilien isotooppien pitoisuudet löytyvät mononukleidisten elementtien luonnollisista näytteistä. Esimerkiksi beryllium 10 ( 10 Be), jonka puoliintumisaika on 1,4 miljoonaa vuotta, tuotetaan maapallon ylemmän ilmakehän kosmisilla säteillä ; jodi-129 ( 129 I), jossa on puoli-elämän ja 15700000, voidaan tuottaa eri määrä mekanismeja Cosmogenic tai ydin-; cesium 137 ( 137 cs), jossa puoli-elämän 30 vuosi, on valmistettu reaktiolla ydinfission .

Kaikki luonnossa oleva plutonium , lukuun ottamatta uraanimalmeja, on yhden ainoan radioaktiivisen nuklidin , plutonium 244 , muodossa, mikä tekee määritelmän mukaan plutoniumista mononukleidisen elementin. Käytännössä hyvin harvinainen alkuplutonium on kuitenkin saastunut laajasti isotoopeilla (kuten plutonium 239 ), joita neutronit tuottavat uraanimalmeista, reaktoreista tai ydinaseista, mikä tekee tästä nuklidista hyödytöntä metrologiassa. Plutoniumia ei siksi yleensä luetella mononukleidisena, koska se ei ole käyttökelpoinen mononukleidisena.

Täydellinen taulukko mononukleidisista elementeistä

Elementti Nuklidi Z ( p ) N ( n ) Isotooppimassa ( u )
beryllium 9 Ole 4 5 9.012182 (3)
fluori 19 F 9 10 18,998 403 2 (5)
natriumia 23 Na 11 12 22.989770 (2)
alumiini 27 Al 13 14 26.981538 (2)
fosfori 31 S 15 16 30.973 761 (2)
skandium 45 Sc 21 24 44,955910 (8)
mangaani 55 Mn 25 30 54.938049 (9)
koboltti 59 Co 27 32 58.933.200 (9)
arseeni 75 ässä 33 42 74,92160 (2)
yttrium 89 Y 39 50 88.90585 (2)
niobium 93 Nb 41 52 92.90638 (2)
rodiumia 103 Rh 45 58 102,90550 (2)
jodi 127 I 53 74 126904 47 (3)
cesium 133 Cs 55 78 132,90545 (2)
praseodyymi 141 Pr 59 82 140.90765 (2)
terbium 159 Tt 65 94 158,925 34 (2)
holmium 165 Ho 67 98 164.93032 (2)
thulium 169 MT 69 100 168.93421 (2)
kulta- 197 Vastaanottaja 79 118 196.966 55 (2)
vismutti 209 Bi 83 126 208.98038 (2) radioaktiivinen
torium 232 Th 90 142 232.038 1 (1) radioaktiivinen
protactinium 231 Pa 91 140 231.03588 (2) radioaktiivinen

Tiedot atomipainoista ja isotooppikoostumuksista , toim., JS Coursey, DJ Schwab ja RA Dragoset, National Institute of Standards and Technology (2005).

Huomautuksia ja viitteitä

  1. NE Holden, "Mononuklidisten elementtien atomipainon normaaliarvot - 2001," BNL-NCS-68362 , Brookhavenin kansallinen laboratorio (2001)