स्ट्रोंटियम के समस्थानिक

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Main isotopes of strontium (38Sr)
Iso­tope Decay
abun­dance half-life (t1/2) mode pro­duct
82Sr syn 25.36 d ε 82Rb
83Sr syn 1.35 d ε 83Rb
β+ 83Rb
γ –
84Sr 0.56% stable
85Sr syn 64.84 d ε 85Rb
γ –
86Sr 9.86% stable
87Sr 7.00% stable
88Sr 82.58% stable
89Sr syn 50.52 d β− 89Y
90Sr trace 28.90 y β− 90Y
Standard atomic weight Ar°(Sr)
  • 87.62±0.01
  • 87.62±0.01 (abridged)[1][2]

क्षारीय पृथ्वी धातु स्ट्रोंटियम (38Sr) में चार स्थिर, स्वाभाविक रूप से होने वाले समस्थानिक होते हैं: 84Sr (0.56%), 86Sr (9.86%), 87Sr (7.0%)एवं 88Sr (82.58%) इसका मानक परमाणु भार 87.62(1) है।

केवल 87Sr रेडियम-धर्मी है; यह रेडियोधर्मी क्षार धातु 87रूबिडीयाम से क्षय द्वारा निर्मित होता है, जिसका अर्द्ध जीवन 4.88 × 1010 वर्ष है। (अर्थात ब्रह्मांड की वर्तमान आयु से तीन गुना अधिक) इस प्रकार, किसी भी सामग्री में 87Sr के दो स्रोत हैं: मौलिक, न्यूक्लियोसिंथेसिस के समय 84Sr, 86Sr एवं 88Sr; के साथ बनता है एवं 87Rb के रेडियोधर्मी क्षय से बनता है। अनुपात 87Sr/86Sr सामान्यतः भूविज्ञान परिक्षण में रिपोर्ट किया जाने वाला पैरामीटर है;[3] खनिजों एवं चट्टानों (भूविज्ञान) में अनुपात का मान लगभग 0.7 से लेकर 4.0 से अधिक है (रूबिडियम-स्ट्रोंटियम डेटिंग देखें)। क्योंकि स्ट्रोंटियम में कैल्शियम के समान इलेक्ट्रॉन विन्यास होता है, यह खनिजों में कैल्शियम के लिए सरलता से स्थानापन्न करता है।

चार स्थिर समस्थानिकों के अतिरिक्त, स्ट्रोंटियम के बत्तीस अस्थिर समस्थानिक उपस्थित हैं, जिनमें से लेकर 73Sr से 108Sr स्ट्रोंटियम के रेडियोधर्मी समस्थानिक मुख्य रूप से निकटतम तत्वों अट्रियम (yttrium) में क्षय हो जाते हैं (89Sr एवं लाइटर आइसोटोप, बीटा माइनस क्षय के माध्यम से) एवं रुबिडियम (85Sr, 83Sr एवं हल्का समस्थानिक, पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन या इलेक्ट्रॉन कैप्चर के माध्यम से) में क्षय हो जाते हैं। इन समस्थानिकों में सबसे अधिक समय तक जीवित रहने वाले एवं सबसे अधिक प्रासंगिक रूप से अध्ययन किए गए हैं 28.9 वर्ष की अर्द्ध-आयु वाले 90Sr, 64.853 दिनों की अर्द्ध-आयु के साथ 85Sr, एवं 89Sr (50.57 दिनों की अर्द्ध-आयु के साथ अन्य सभी स्ट्रोंटियम समस्थानिकों का अर्घ्य जीवन 50 दिनों से कम होता है, अधिकांश 100 मिनट से भी कार्य होता हैI

स्ट्रोंटियम 89 हड्डी के कैंसर के चिकित्सा में उपयोग होने वाला कृत्रिम रेडियोआइसोटोप है;[4] यह एप्लिकेशन कैल्शियम की रासायनिक समानता का उपयोग करता है, जो इसे हड्डी संरचनाओं में कैल्शियम को परिवर्तित करने की अनुमति देता है। ऐसी परिस्थितियों में जहां कैंसर रोगियों में व्यापक एवं पीड़ाकर बोनी मेटास्टेसिस होते हैं, 89Sr का प्रशासन के परिणाम सीधे हड्डी की समस्या वाले क्षेत्र में बीटा कणों के वितरण में होता है, जहां कैल्शियम टर्नओवर सबसे बड़ा है। स्ट्रोंटियम-90 परमाणु विखंडन का उप-उत्पाद है, जो परमाणु पतन में उपस्थित है। 1986 चेरनोबिल दुर्घटना ने 90Sr विशाल क्षेत्र को दूषित कर दिया I[5] यह स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बनता है, क्योंकि यह हड्डी में कैल्शियम का स्थान लेता है, शरीर से निष्कासन को बाधित करता है। क्योंकि यह अधिक समय तक रहने वाला उच्च-ऊर्जा बीटा किरण उत्सर्जक है, इसका उपयोग एसएनएपी (परमाणु सहायक शक्ति के लिए प्रणाली) उपकरणों में किया जाता है। इन उपकरणों में अंतरिक्ष यान, दूरस्थ मौसम स्टेशनों, नेविगेशनल बॉय आदि में उपयोग करने के लिए होता है, जहां, अधिक समय तक चलने वाले, परमाणु-विद्युत ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता होती है।

2020 में, शोधकर्ताओं ने पाया है कि मिरर नाभिक 73Sr एवं 73Br अपेक्षा के अनुरूप समान व्यवहार नहीं करते पाए गए।[6]


समस्थानिकों की सूची

Nuclide
[n 1] 		Z N Isotopic mass (Da)
[n 2][n 3] 		Half-life
[n 4] 		Decay
mode
[n 5] 		Daughter
isotope
[n 6][n 7] 		Spin and
parity
[n 8][n 4] 		Natural abundance (mole fraction)
Excitation energy Normal proportion Range of variation
73Sr 38 35 72.96597(64)# >25 ms β+ (>99.9%) 73rb 1/2−#
β+, प्रोटॉन उत्सर्जन (<.1%) 72kr
74Sr 38 36 73.95631(54)# 50# ms [>1.5 माइक्रोसेकंड] β+ 74rb 0+
75Sr 38 37 74.94995(24) 88(3) m.Sr β+ (93.5%) 75rb (3/2−)
β+, P(6.5%) 74kr
76Sr 38 38 75.94177(4) 7.89(7) s β+ 76rb 0+
77c 38 39 76.937945(10) 9.0(2) s β+ (99.75%) 77rb 5/2+
β+, p (.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) d इलेक्ट्रॉन ग्रहण 82rb 0+
83sr 38 45 82.917557(11) 32.41(3) h β+ 83rb 7/2+
83msr 259.15(9) kv 4.95(12) s IT 83sr 1/2−
84sr 38 46 83.913425(3) कोलस्पैन = 3 संरेखित = केंद्र[n 9] 0+ 0.0056 0.0055–0.0058
85sr 38 47 84.912933(3) 64.853(8) d चुनाव आयोग 85rb 9/2+
85msr 238.66(6) kv 67.63(4) min IT (86.6%) 85sr 1/2−
β+ (13.4%) 85rb
86c 38 48 85.9092607309(91) 0+ 0.0986 0.0975–0.0999
86msr 2955.68(21) kv 455(7) ns 8+
87sr[n 10] 38 49 86.9088774970(91) 9/2+ 0.0700 0.0694–0.0714
87msr 388.533(3) kv 2.815(12) h IT (99.7%) 87sr 1/2−
ec (.3%) 87rb
88sr[n 11] 38 50 87.9056122571(97) 0+ 0.8258 0.8229–0.8275
89sr[n 11]| शैली = पाठ-संरेखण: सही | 38 51 88.9074507(12) 50.57(3) d β- 89y 5/2+
90sr[n 11]| शैली = पाठ-संरेखण: सही | 38 52 89.907738(3) 28.90(3) v β- 90y 0+
91sr 38 53 90.910203(5) 9.63(5) h β- 91 5/2+
92c 38 54 91.911038(4) 2.66(4) h β- 92y 0+
93sr 38 55 92.914026(8) 7.423(24) min β- 93 5/2+
94c 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+
96c 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-, न्यूट्रॉन उत्सर्जन (.05%) 96y
97m1sr 308.13(11) kv 170(10) ns (7/2)+
97m2sr 830.8(2) kv 255(10)ns (11/2−)#
98sr 38 60 97.928453(28) 0.653(2) s β- (99.75%) 98y 0+
β-, n (.25%) 97y
99c 38 61 98.93324(9) 0.269(1) s β- (99.9%) 99y 3/2+
β-, n (.1%) 98y
100sr 38 62 99.93535(14) 202(3) ms β- (99.02%) 100y 0+
β-, n (.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) me β- (94.5%) 102y 0+
β−, n (5.5%) 101y
103sr 38 65 102.94895(54)# 50# ms [>300 ns] β- 103
104sr 38 66 103.95233(75)# 30# ms [>300 ns] β- 104 0+
105sr 38 67 104.95858(75)# 20# ms [>300 ns]
106sr[7] 38 68
शैली = पाठ-संरेखण: सही | 38 69
108sr[8] 38 70
This table header & footer:
  1. ↑ mSr – Excited nuclear isomer.
  2. ↑ ( ) – Uncertainty (1σ) is given in concise form in parentheses after the corresponding last digits.
  3. ↑ # – Atomic mass marked #: value and uncertainty derived not from purely experimental data, but at least partly from trends from the Mass Surface (TMS).
  4. ↑ 4.0 4.1 # – Values marked # are not purely derived from experimental data, but at least partly from trends of neighboring nuclides (TNN).
  5. ↑ Modes of decay:
    EC: Electron capture
    IT: Isomeric transition
    n: Neutron emission
    p: Proton emission
  6. ↑ Bold italics symbol as daughter – Daughter product is nearly stable.
  7. ↑ Bold symbol as daughter – Daughter product is stable.
  8. ↑ ( ) spin value – Indicates spin with weak assignment arguments.
  9. ↑ Believed to decay by β+β+ to 84Kr
  10. ↑ Used in rubidium–strontium dating
  11. ↑ 11.0 11.1 11.2 Fission product


संदर्भ

  1. ↑ "Standard Atomic Weights: Strontium". CIAAW. 1969.
  2. ↑ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; et al. (2022-05-04). "Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry (in English). doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
  3. ↑ Dickin, Alan P. (2018). Radiogenic Isotope Geology (3 ed.). Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-09944-9.
  4. ↑ Reddy, Eashwer K.; Robinson, Ralph G.; Mansfield, Carl M. (January 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.
  5. ↑ Wilken, R.D.; Diehl, R. (1987). "Strontium-90 in environmental samples from Northern Germany before and after the Chernobyl accident". Radiochimica Acta. 41 (4): 157–162. doi:10.1524/ract.1987.41.4.157. S2CID 99369165.
  6. ↑ "Discovery by UMass Lowell-led team challenges nuclear theory". Space Daily. Retrieved 2022-06-26.
  7. ↑ 7.0 7.1 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): 073201. doi:10.1143/JPSJ.79.073201.
  8. ↑ 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. hdl:10261/260248. S2CID 234019083.
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