ایزوتوپ‌های لیتیم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
درصد فراوانی ایزوتوپ‌های طبیعی لیتیم.

عنصر لیتیم دارای دو ایزوتوپ پایدار ۶Li و ۷Li است که دارای فراوانی (۹۲٫۵٪) می‌باشد.[۱] این دو ایزوتوپ پایدار در مقایسه با دو عنصر سبک و سنگین همسایگی خود یعنی هلیم و بریلیم، به صورت غیر طبیعی، انرژی پیوستگی هسته‌ای پایینی به ازای هر هسته دارند. به جز دوتریوم و هلیم-۳، دو هستهٔ لیتیم انرژی پیوستگی کمتری به ازای هر هسته، نسبت به هر هستهٔ پایدار دیگری دارند.[۲] در نتیجهٔ این پدیده، عنصر لیتیم با اینکه وزن اتمی کمی دارد اما در سامانهٔ خورشیدی از دید فراوانی، در میان ۳۲ عنصر، رتبهٔ ۲۵ ام را دارد.[۳] هفت ایزوتوپ پرتوزا برای لیتیم پیدا شده‌است که پایدارترین آن‌ها ۸Li با نیمه‌عمر ۸۳۸ میلی‌ثانیه و ۹Li با نیمه‌عمر ۱۷۸ میلی ثانیه‌است. دیگر ایزوتوپ‌های پرتوزا نیمه‌عمری کمتر از ۸٫۶ میلی‌ثانیه دارند. ناپایدارترین ایزوتوپ این عنصر ۴Li با نیمه‌عمر ۷٫۶ × ۱۰−۲۳ ثانیه‌است که در آن پروتون پرتوزایی می‌کند.[۴]

۷Li یکی از عنصرهای بسیار کهن (یا دقیق تر بگوییم هسته‌های بسیار کهن) است که در جریان هسته‌زایی مهبانگ پدید آمده‌است. گمان آن می‌رود که مقدار اندکی از ۶Li و ۷Li در ستاره‌ها پدید می‌آید اما به همان سرعتی که ایجاد می‌شود به همان سرعت، می‌سوزد و دوباره مصرف می‌شود.[۵] علاوه بر این احتمالاً مقدار اندکی از ۶Li و۷Li در اثر بادهای خورشیدی و برخورد پرتوهای کیهانی با اتم‌های سنگین تر و درنتیجه واپاشی ایزوتوپ‌هایی مانند ۷Be و ۱۰Be پدید می‌آیند.[۶] هنگامی که لیتیم در جریان هسته‌زایی ستاره‌ها پدید می‌آید دوباره سوخته و مصرف می‌شود. همچنین ۷Li در ستاره‌های کربنی هم می‌تواند تولید شود.[۷]

فرایندهای طبیعی گوناگونی می‌توانند ایزوتوپ‌های لیتیم را تولید کنند.[۸] از جملهٔ آن‌ها می‌توان به پدیدهای شیمیایی هنگام ساخت کانی‌ها، دگرگشت و داد و ستدهای یونی اشاره کرد. یون لیتیم در کانی‌های رسی هشت وجهی جایگزین منیزیم و آهن می‌شود.

لیتیم-۴[ویرایش]

لیتیم-۴ شامل سه پروتون و یک نوترون است. در میان ایزوتوپ‌های شناخته‌شده لیتیم کوتاهترین طول عمر را دارد و نیمه عمر آن ۹.۱×۱۰−۲۳ ثانیه است و با نشر پروتون به هلیم-۳ واپاشی می‌شود. [۹] لیتیم-۴ به عنوان ایزوتوپ میانی در برخی از واکنش‌های همجوشی هسته‌ای می‌تواند به وحود آید.

منابع[ویرایش]

  1. "Isotopes of Lithium". Berkeley National Laboratory, The Isotopes Project. Retrieved ۲۰۰۸-۰۴-۲۱.  Check date values in: |access-date= (help)
  2. File:Binding energy curve - common isotopes.svg shows binding energies of stable nuclides graphically; the source of the data-set is given in the figure background.
  3. Numerical data from: doi: 10.1086/375492
    این یادکرد به طور خودکار درست خواهد شد می‌توانید به صف ببرید یا خودتان دستی درست کنید Graphed at File:SolarSystemAbundances.jpg
  4. Sonzogni, Alejandro. "Interactive Chart of Nuclides". National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory. Retrieved ۲۰۰۸-۰۶-۰۶.  Check date values in: |access-date= (help)
  5. Asplund, M.; Lambert, David L.; Nissen, Poul Erik; Primas, Francesca; Smith, Verne V. (۲۰۰۶). "Lithium Isotopic Abundances in Metal-poor Halo Stars". The Astrophysical Journal. ۶۴۴: ۲۲۹. arXiv:astro-ph/0510636Freely accessible. Bibcode:2006ApJ...644..229A. doi:۱۰٫۱۰۸۶/۵۰۳۵۳۸ Check |doi= value (help).  Check date values in: |date= (help); Invalid |display-authors=۱ (help)
  6. Chaussidon, M.; Robert, F.; McKeegan, K.D. (۲۰۰۶). "Li and B isotopic variations in an Allende CAI: Evidence for the in situ decay of short-lived ۱۰Be and for the possible presence of the short−lived nuclide ۷Be in the early solar system" (PDF). Geochimica et Cosmochimica Acta. ۷۰ (۱): ۲۲۴–۲۴۵. Bibcode:2006GeCoA..70..224C. doi:10.1016/j.gca.2005.08.016.  Check date values in: |date= (help)
  7. Denissenkov, P. A.; Weiss, A. (۲۰۰۰). "Episodic lithium production by extra-mixing in red giants". Astronomy and Astrophysics. ۳۵۸: L49–L52. arXiv:astro-ph/0005356Freely accessible. Bibcode:2000A&A...358L..49D.  Check date values in: |date= (help)
  8. Seitz, H.M.; Brey, G.P.; Lahaye, Y.; Durali, S.; Weyer, S. (۲۰۰۴). "Lithium isotopic signatures of peridotite xenoliths and isotopic fractionation at high temperature between olivine and pyroxenes". Chemical Geology. ۲۱۲ (۱–۲): ۱۶۳–۱۷۷. doi:10.1016/j.chemgeo.2004.08.009.  Check date values in: |date= (help)
  9. "Isotopes of Lithium". Retrieved 20 October 2013. 

پیوند به بیرون[ویرایش]

doi:10.1021/ja01303a045
این یادکرد به طور خودکار درست خواهد شد می‌توانید به صف ببرید یا خودتان دستی درست کنید