Кислород-17 - Oxygen-17

Кислород-17,17О
Общий
Символ17О
Именакислород-17, О-17
Протоны8
Нейтронов9
Данные о нуклидах
Природное изобилие0.0373% SMOW[1]
0,0377421% (атмосфера[2])
Период полураспадастабильный
Изотопная масса16.9991315 ты
Вращение+5/2
Избыточная энергия-809 кэВ
Связующая энергия131763 кэВ
-2.760
Изотопы кислорода
Полная таблица нуклидов

Кислород-17 (17О) малонаселенная, естественная, стабильный изотоп кислорода (0,0373% в морской воде; примерно вдвое больше, чем дейтерий ).

Как единственный стабильный изотоп кислорода, обладающий ядерное вращение (+5/2) и благоприятная характеристика независимого от поля расслабление в жидкой воде, 17O включает ЯМР исследования окислительного метаболические пути через соединения, содержащие 17O (т.е. метаболически продуцируемый H217О вода окислительного фосфорилирования в митохондрии[3]) в сильных магнитных полях.

Вода используется как теплоноситель ядерного реактора подвергается интенсивному потоку нейтронов. Природная вода начинается с 373 частей на миллион 17О; тяжелая вода начинается случайно обогащенным примерно до 550 частей на миллион кислорода-17. Поток нейтронов медленно превращается 16O в охлаждающей воде до 17O путем захвата нейтронов, увеличивая его концентрацию. Поток нейтронов медленно превращается 17O в охлаждающей воде до углерод-14, нежелательный продукт, который не попадает в окружающую среду. 17O (n, α) → 14C. Некоторые тритий водоотводящие установки заменяют кислород воды природным кислородом (в основном 16O), чтобы дать дополнительное преимущество сокращения 14C. производство.[4][5]

История

Изотоп был впервые выдвинут и впоследствии изображен Патрик Блэкетт в лаборатории Резерфорда 1924 г .:[6]

О природе интегрированного ядра мало что можно сказать без дополнительных данных. Однако он должен иметь массу 17 и, если в процессе не будут получены или потеряны другие ядерные электроны, атомный номер 8. Следовательно, он должен быть изотопом кислорода. Если он устойчив, он должен существовать на Земле.

— Патрик Блэкетт[6]

Это был продукт из первых рукотворных трансмутация из 14N и 4Он2+ проводится Фредерик Содди и Эрнест Резерфорд в 1917-1919 гг.[7] Его естественное изобилие в атмосфере Земли было позже обнаружено в 1929 г. Giauque и Джонсон в спектрах поглощения.[8]

Рекомендации

  1. ^ Hoefs, Йохен (1997). Геохимия стабильных изотопов. Springer Verlag. ISBN  978-3-540-40227-5.
  2. ^ Блюнье, Томас; Брюс Барнетт; Майкл Л. Бендер; Мелисса Б. Хендрикс (2002). «Биологическая продуктивность кислорода за последние 60 000 лет по измерениям тройного изотопа кислорода». Глобальные биогеохимические циклы. 6. 16 (3): 1029. Bibcode:2002GBioC..16c ... 3B. Дои:10.1029 / 2001GB001460.
  3. ^ Arai, T .; С. Накао; К. Мори; К. Ишимори; И. Моришима; Т. Миядзава; Б. Фриц-Зиерот (31 мая 1990 г.). «Использование кислорода в мозге, анализируемое с помощью кислорода-17 и его ядерного магнитного резонанса». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 169 (1): 153–158. Дои:10.1016 / 0006-291X (90) 91447-Z. PMID  2350339.
  4. ^ http://www.nrc.gov/docs/ML1016/ML101650129.pdf Оценка содержания углерода-14 в газовых стоках атомных электростанций; EPRI; 10 июня 2010 г.
  5. ^ Компактная недорогая установка по удалению трития из реакторов Канду-6; С.К. Суд, К. Фонг и К.М. Кальянам; Онтарио Гидро
  6. ^ а б Блэкетт, П. М. С. (1925). «Выброс протонов из ядер азота, сфотографированный по методу Вильсона». Труды Лондонского королевского общества. Серия А. 107 (742): 349–360. Bibcode:1925RSPSA.107..349B. Дои:10.1098 / rspa.1925.0029.
  7. ^ Резерфорд, Эрнест (1919). «Столкновение альфа-частиц с легкими атомами IV. Аномальный эффект в азоте». Философский журнал. 6-я серия. 37: 581–587. Дои:10.1080/14786440608635919.
  8. ^ Giauque, W. F .; Джонстон, Х. Л. (1929). "Изотоп кислорода, масса 17, в атмосфере Земли". Варенье. Chem. Soc. 51 (12): 3528–3534. Дои:10.1021 / ja01387a004.


Более легкий:
кислород-16		Кислород-17 - это
изотоп из кислород		Тяжелее:
кислород-18
Продукт распада из:
азот-17, фтор-17		Цепочка распада
кислорода-17		Распада к:
стабильный