硫黄の同位体
天然サンプル中の34 S の存在量は大きく異なります (3.96 ～ 4.77 パーセント)。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 標準原子量 A r °(S) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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硫黄（16S）には、質量数が27から49までの23の同位体が知られており、そのうち4つは安定です。32S（94.85%）、33S（0.76%）、34S（4.37%）、36S （0.016%）。硫黄32が圧倒的に多いのは、元素合成のアルファ過程において、炭素12から硫黄32が生成され、さらに5つのヘリウム4原子核が連続的に核融合捕獲されることによって説明されます。
主要な放射性同位体である35 Sは、大気中の40 Arの宇宙線破砕によって生成されます。硫黄の他の放射性同位体はいずれも比較的短寿命です。次に長寿命の放射性同位体は硫黄38で、半減期は170分です。32 Sよりも軽い同位体は主にリンまたはケイ素の同位体に崩壊しますが、35 S以上の重い放射性同位体は塩素の同位体に崩壊します。
いくつかの放射性同位元素（例えば44S ）のビームは、超重元素、特に安定島の近傍にある元素の合成の枠組みの中で理論的に研究されてきた。[4] [5]
硫化鉱物が沈殿する際、固体と液体の間の同位体平衡により、共生鉱物のδ 34 S値にわずかな差が生じることがあります。鉱物間の差は、平衡温度を推定するために利用できます。共存する炭酸塩と硫化物のδ 13 Cとδ 34 Sは、鉱石形成中の鉱石含有流体のpHと酸素フガシティを決定するために使用できます。 [要出典]
ほとんどの森林生態系において、硫酸塩は主に大気由来ですが、鉱石や蒸発岩の風化によっても硫黄がいくらか供給されています。特徴的な同位体組成を持つ硫黄は汚染源の特定に用いられ、濃縮硫黄は水文学的研究においてトレーサーとして添加されています。生態系構成要素の硫黄34に十分な変動があるシステムでは、天然存在比の違いも利用できます。大気起源の硫酸塩が主であると考えられているロッキー山脈の湖沼は、流域起源の硫酸塩が主であると考えられている海洋とは異なるδ34S値を示すことが分かっています。[要出典]
同位体のリスト
| 核種 [n 1] | Z | 北 | 同位体質量 （Da）[6] [n 2] [n 3] | 半減期[1] | 減衰 モード[1] [n 4] | 娘 同位体 [n 5] | スピンと パリティ[1] [n 6] [n 7] | 天然存在比 （モル分率） | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 励起エネルギー | 通常の割合[1] | 変動の範囲 | |||||||||||||||||
| 27 S | 16 | 11 | 27.01878(43)# | 16.3(2)ミリ秒 | β +、p（61％） | 26シ | （5/2+） | ||||||||||||
| β + (36%) | 27ページ | ||||||||||||||||||
| β +、2p（3.0％） | 25アル | ||||||||||||||||||
| 28 S | 16 | 12 | 28.00437(17) | 125(10)ミリ秒 | β + (79.3%) | 28ページ | 0歳以上 | ||||||||||||
| β +、p（20.7％） | 27シ | ||||||||||||||||||
| 29 S | 16 | 13 | 28.996678(14) | 188(4)ミリ秒 | β + (53.6%) | 29ページ | 5/2+# | ||||||||||||
| β +、p（46.4％） | 28シ | ||||||||||||||||||
| 30秒 | 16 | 14 | 29.98490677(22) | 1.1798(3)秒 | β + | 30ページ | 0歳以上 | ||||||||||||
| 31 S | 16 | 15 | 30.97955700(25) | 2.5534(18)秒 | β + | 31ページ | 1/2以上 | ||||||||||||
| 32 S [n 8] | 16 | 16 | 31.9720711735(14) | 安定した | 0歳以上 | 0.9485(255) | |||||||||||||
| 33 S | 16 | 17 | 32.9714589086(14) | 安定した | 3/2以上 | 0.00763(20) | |||||||||||||
| 34 S | 16 | 18 | 33.967867011(47) | 安定した | 0歳以上 | 0.04365(235) | |||||||||||||
| 35秒 | 16 | 19 | 34.969032321(43) | 87.37(4) d | β − | 35 Cl | 3/2以上 | トレース[n 9] | |||||||||||
| 36 S | 16 | 20 | 35.96708069(20) | 安定した | 0歳以上 | 1.58(17)×10 −4 | |||||||||||||
| 37 S | 16 | 21 | 36.97112550(21) | 5.05(2) 分 | β − | 37 Cl | 7月2日 | ||||||||||||
| 38 S | 16 | 22 | 37.9711633(77) | 170.3(7)分 | β − | 38 Cl | 0歳以上 | ||||||||||||
| 39 S | 16 | 23 | 38.975134(54) | 11.5(5)秒 | β − | 39 Cl | (7/2)− | ||||||||||||
| 40秒 | 16 | 24 | 39.9754826(43) | 8.8(22)秒 | β − | 40 Cl | 0歳以上 | ||||||||||||
| 41 S | 16 | 25 | 40.9795935(44) | 1.99(5)秒 | β − | 41 Cl | 7/2−# | ||||||||||||
| 42 S | 16 | 26 | 41.9810651(30) | 1.016(15)秒 | β −（>96％） | 42 Cl | 0歳以上 | ||||||||||||
| β −、n (<1%) | 41 Cl | ||||||||||||||||||
| 43 S | 16 | 27 | 42.9869076(53) | 265(13)ミリ秒 | β −（60％） | 43 Cl | 3/2− | ||||||||||||
| β −、n (40%) | 42 Cl | ||||||||||||||||||
| 43m南 | 320.7(5) keV | 415.0(26) ナノ秒 | それ | 43 S | （7月2日〜） | ||||||||||||||
| 44 S | 16 | 28 | 43.9901188(56) | 100(1)ミリ秒 | β −（82％） | 44 Cl | 0歳以上 | ||||||||||||
| β −、n (18%) | 43 Cl | ||||||||||||||||||
| 44m南 | 1365.0(8) keV | 2.619(26) μs | それ | 44 S | 0歳以上 | ||||||||||||||
| 45 S | 16 | 29 | 44.99641(32)# | 68(2) ミリ秒 | β −、n (54%) | 44 Cl | 3/2−# | ||||||||||||
| β −（46％） | 45 Cl | ||||||||||||||||||
| 46 S | 16 | 30 | 46.00069(43)# | 50(8)ミリ秒 | β − | 46 Cl | 0歳以上 | ||||||||||||
| 47 S | 16 | 31 | 47.00773(43)# | 24# ミリ秒 [>200 ナノ秒] | 3/2−# | ||||||||||||||
| 48 S | 16 | 32 | 48.01330(54)# | 10# ミリ秒 [>200 ns] | 0歳以上 | ||||||||||||||
| 49 S | 16 | 33 | 49.02189(63)# | 4# ミリ秒 [>400 ナノ秒] | 1/2−# | ||||||||||||||
| この表のヘッダーとフッター: | |||||||||||||||||||
- ^ m S – 励起核異性体。
- ^ ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。
- ^ # – 原子質量は # でマークされています。値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されています。
- ^ 崩壊のモード:
それ： 異性体転移 名前: 中性子放出 p: 陽子放出 - ^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
- ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数を持つスピンを示します。
- ^ # – # でマークされた値は、純粋に実験データから導き出されたものではなく、少なくとも部分的には近隣核種 (TNN) の傾向から導き出されたものです。
- ^ 陽子と中性子の数が等しい、理論的に安定な最も重い核種
- ^ 宇宙起源
参照
硫黄以外の娘生成物
参考文献
- ^ abcde Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」(PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3) 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
- ^ 「標準原子量：硫黄」CIAAW . 2009年。
- ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). 「元素の標準原子量2021（IUPAC技術報告書）」. Pure and Applied Chemistry . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
- ^ ザグレバエフ, ヴァレリー; グレイナー, ウォルター (2008-09-24). 「超重核の合成：新たな生成反応の探索」. Physical Review C. 78 ( 3) 034610. arXiv : 0807.2537 . Bibcode :2008PhRvC..78c4610Z. doi :10.1103/PhysRevC.78.034610. S2CID 122586703.
- ^ Zhu, Long (2019-12-01). 「放射性標的に基づく多核子移行反応における超重核生成の可能性」 . Chinese Physics C. 43 ( 12) 124103. Bibcode :2019ChPhC..43l4103Z. doi :10.1088/1674-1137/43/12/124103. ISSN 1674-1137. S2CID 250673444.
- ^ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). 「AME 2020 原子質量評価 (II). 表、グラフ、参考文献*」. Chinese Physics C. 45 ( 3) 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
外部リンク
- バークレー研究所同位体プロジェクトの硫黄同位体データ
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