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Isótopos de estroncio

El estroncio , metal alcalinotérreo ( 38 Sr), tiene cuatro isótopos estables de origen natural : 84 Sr (0,56%), 86 Sr (9,86%), 87 Sr (7,0%) y 88 Sr (82,58%). Su peso atómico estándar es 87,62(1).

Sólo el 87 Sr es radiogénico ; se produce por la desintegración del metal alcalino radiactivo 87 Rb , que tiene una vida media de 4,88 × 10 10 años (es decir, más de tres veces más que la edad actual del universo ). Así, existen dos fuentes de 87 Sr en cualquier material: primordial, formada durante la nucleosíntesis junto con 84 Sr, 86 Sr y 88 Sr; y el formado por desintegración radiactiva de 87 Rb. La relación 87 Sr/ 86 Sr es el parámetro típicamente reportado en investigaciones geológicas ; [4] Las proporciones en minerales y rocas tienen valores que van desde aproximadamente 0,7 hasta más de 4,0 (ver datación con rubidio-estroncio ). Debido a que el estroncio tiene una configuración electrónica similar a la del calcio , sustituye fácilmente al calcio en los minerales .

Además de los cuatro isótopos estables, se sabe que existen treinta y dos isótopos inestables de estroncio, que van desde 73 Sr a 108 Sr. Los isótopos radiactivos de estroncio se desintegran principalmente en los elementos vecinos itrio ( 89 Sr e isótopos más pesados, a través de la desintegración beta menos). ) y rubidio ( 85 Sr, 83 Sr e isótopos más ligeros, mediante emisión de positrones o captura de electrones ). Los isótopos de vida más larga, y los más estudiados, son el 90 Sr con una vida media de 28,9 años, el 85 Sr con una vida media de 64,853 días y el 89 Sr ( 89 Sr) con una vida media de 50,57 días. Todos los demás isótopos de estroncio tienen vidas medias inferiores a 50 días, la mayoría inferiores a 100 minutos.

El estroncio-89 es un radioisótopo artificial utilizado en el tratamiento del cáncer de huesos; [5] esta aplicación utiliza su similitud química con el calcio, lo que le permite sustituir el calcio en las estructuras óseas. En circunstancias en las que los pacientes con cáncer tienen metástasis óseas dolorosas y generalizadas , la administración de 89 Sr da como resultado la entrega de partículas beta directamente a las porciones cancerosas del hueso, donde el recambio de calcio es mayor. El estroncio-90 es un subproducto de la fisión nuclear , presente en la lluvia radiactiva . El accidente nuclear de Chernóbil de 1986 contaminó una vasta zona con 90 Sr. [6] Provoca problemas de salud, ya que sustituye el calcio en los huesos , impidiendo su expulsión del organismo. Por ser un emisor beta de alta energía y larga duración , se utiliza en dispositivos SNAP ( Sistemas de energía auxiliar nuclear ). Estos dispositivos son prometedores para su uso en naves espaciales , estaciones meteorológicas remotas, boyas de navegación, etc., donde se requiere una fuente de energía nuclear-eléctrica liviana y de larga duración.

En 2020, los investigadores descubrieron que los nucleidos espejo 73 Sr y 73 Br no se comportaban de manera idéntica entre sí como se esperaba. [7]

Lista de isótopos

  1. ^ m Sr - Isómero nuclear excitado .
  2. ^ ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # – Masa atómica marcada #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de Mass Surface (TMS).
  4. ^ ab #: los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
  5. ^ Modos de descomposición:
  6. ^ Símbolo en negrita y cursiva como hijo: el producto hijo es casi estable.
  7. ^ Símbolo en negrita como hijo: el producto hijo es estable.
  8. ^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  9. ^ Se cree que decae en β + β + a 84 Kr
  10. ^ Utilizado en la datación rubidio-estroncio
  11. ^ producto de fisión abc

Referencias

  1. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación de propiedades nucleares NUBASE2020" (PDF) . Física China C. 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ "Pesos atómicos estándar: estroncio". CIAAW . 1969.
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, propinas; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 de mayo de 2022). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico IUPAC)". Química Pura y Aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  4. ^ Dickin, Alan P. (2018). Geología de isótopos radiogénicos (3 ed.). Cambridge: Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 978-1-107-09944-9.
  5. ^ Reddy, Eashwer K.; Robinson, Ralph G.; Mansfield, Carl M. (enero de 1986). "Estroncio 89 para la paliación de metástasis óseas". Revista de la Asociación Médica Nacional . 78 (1): 27–32. ISSN  0027-9684. PMC 2571189 . PMID  2419578. 
  6. ^ Wilken, RD; Diehl, R. (1987). "Estroncio-90 en muestras ambientales del norte de Alemania antes y después del accidente de Chernobyl". Radiochimica Acta . 41 (4): 157–162. doi :10.1524/ract.1987.41.4.157. S2CID  99369165.
  7. ^ "El descubrimiento realizado por el equipo dirigido por UMass Lowell desafía la teoría nuclear". Espacio Diario . Consultado el 26 de junio de 2022 .
  8. ^ ab Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et al. (2010). "Identificación de 45 nuevos isótopos ricos en neutrones producidos por fisión en vuelo de un haz de 238U a 345 MeV/nucleón". J. Física. Soc. Japón . 79 (7). Sociedad de Física de Japón: 073201. arXiv : 1006.0305 . Código Bib : 2010JPSJ...79g3201T. doi : 10.1143/JPSJ.79.073201 .
  9. ^ Sumikama, T.; et al. (2021). "Observación de nuevos isótopos ricos en neutrones en las proximidades de 110Zr". Revisión Física C. 103 (1): 014614. Código bibliográfico : 2021PhRvC.103a4614S. doi : 10.1103/PhysRevC.103.014614. hdl : 10261/260248 . S2CID  234019083.