Изотопи на осмиум

Осмиумот (<sub>76</sub>Os) има седум природни изотопи, од кои пет се стабилни: <sup>187</sup>Os, <sup>188</sup>Os, <sup>189</sup>Os, <sup>190</sup>Os и (најзастапени) <sup>192</sup>Os. Другите природни изотопи, <sup>184</sup>Os и <sup>186</sup>Os, имаат исклучително долг пeриод на полураспад (1,12×10<sup>13</sup> години и 2×10<sup>15</sup> години, соодветно) и за практични цели може да се сметаат и за стабилни. <sup>187</sup>Os е ќерка на <sup>187</sup>Re ( пeриод на полураспадпeриод на полураспад 4,12×10<sup>10</sup> години) и најчесто се мери во сооднос <sup>187</sup>Os/<sup>188</sup>Os. Овој сооднос, како и соодносот <sup>187</sup>Re/<sup>188</sup>Os, се користат многу во датирањето на копнените, како и на метеорските карпи. Исто така, се користи за мерење на интензитетот на континенталното атмосферски влијанија во текот на геолошкото време и за одредување на минималната возраст за стабилизација на корените на мантија на континенталните кратони. Сепак, најзабележителната примена на Os во датирањето е во врска со иридиумот, за да се анализира слојот од шокиран кварц долж кредноа-палеогенската граница што го означува изумирањето на диносаурусите пред 66 милиони години. Изотопски чистиот <sup>192</sup>Os, кога би бил достапен, би бил најгустиот стабилен материјал на земјата со 22,80 грама на кубен сантиметар.
Природниот осмиум се состои од мешавина од седум изотопи. Пет од нив се стабилни:
187Os (изотопско изобилство 1,96%)
188Os (изотопско изобилство 13,24%)
189Os (изотопско изобилство 16,15%)
190Os (изотопско изобилство 26,26%)
192Os (изотопско изобилство 40,78%)
Исто така, постојат 31 вештачки радиоизотопи, од кои најдолготрајниот е <sup>194</sup>Os со пeриод на полураспад од шест години; сите други имаат пeриод на полураспад под 93 дена. Исто така, постојат десет познатии јадрени изомери, од кои најдолготрајниот е <sup>191m</sup>Os со пeриод на полураспад од 13,10 часа. Сите изотопи и јадрени изомери на осмиумот се или радиоактивни или набљудувачки стабилни, што значи дека се предвидува дека се радиоактивни, но не е забележано вистинско распаѓање.
1 Употреба на изотопи на осмиум
Изотопскиот однос на осмиум-187 и осмиум-188 (<sup>187</sup>Os/<sup>188</sup>Os) може да се користи како прозорец кон геохемиските промени низ историјата на океанот. Просечниот однос на морски <sup>187</sup>Os/<sup>188</sup>Os во океаните е 1,06. Оваа вредност претставува рамнотежа на континентално изведените речни влезови на Os со сооднос <sup>187</sup>Os/ <sup>188</sup>Os од ~ 1,3, и земјин плашт /вонземски влезови со сооднос <sup>187</sup> Os/<sup>188</sup> Os од ~ 0,13. Како потомок на <sup>187</sup>Re,<sup>187</sup>Os може радиогенски да се формира со бета распаѓање. Ова распаѓање всушност го потиснал соодносот <sup>187</sup>Os/<sup>188</sup>Os на масовната силикатна земја (Земјата минус јадрото ) за 33%. Ова е она што ја поттикнува разликата во односот <sup>187</sup>Os/<sup>188</sup> Os што гогледаме помеѓу континенталните материјали и материјалот од обвивката. Карпите од земјината кора имаат многу повисоко ниво на Re, кое полека се деградира на <sup>187</sup>Os, зголемувајќи го соодносот. Меѓутоа, во мантија, нерамномерниот одговор на Re и Os резултира со тоа што овие обвивки, а стопените материјали се исцрпуваат во Re, и не дозволуваат тие да акумулираат <sup>187</sup>Os како континенталниот материјал. Внесувањето на двата материјали во морската средина резултира со забележани <sup>187</sup>Os/<sup>188</sup> Os од океаните и многу флуктуирале во текот на историјата на нашата планета. Овие промени во изотопските вредности на морскиот Os може да се забележат во морскиот талог што се депонира, и Ова им овозможува на истражувачите да направат проценки за атмосферските текови, идентификување на базалтниот вулканизам од поплава и настаните од влијанието кои можеби предизвикале некои од нашите најголеми масовни изумирања. Записот за изотоп на морскиот седимент Os е користи границата KT на пример. Влијанието на ова ~ 10км аастероид масовно го променило <sup>187</sup>Os/ <sup>188</sup> Os потписот на морските седименти во тоа време. Со просечните вонземски <sup>187</sup>Os/<sup>188</sup> Os од ~ 0,13 и огромната количина на Os, ова влијание придонесе (што е еквивалентно на 600.000 години денешни речни влезови) ја намали глобалната морска вредност <sup>од 187</sup>Os/<sup>188</sup> Os од ~0,45 на ~0,2.
Односите на изотопи на Os може исто така да се користат како сигнал за антропогено влијание. Истите соодноси <sup>187</sup>Os/<sup>188</sup> Os кои се вообичаени во геолошките поставки може да се користат за да се измери додавањето на антропогени Os преку работи како каталитички конвертори. Додека се покажало дека каталитичките конвертори драстично ја намалуваат емисијата на NO <sub>x</sub> и CO, тие ги воведуваат елементите на животната средина. Други извори на антропогени ОС вклучуваат согорување на фосилни горива, топење на руда на хром и топење на некои сулфидни руди. Во една студија, бил оценет ефектот на издувните гасови од автомобилот врз морскиот Os систем. Издувнитегасови на автомобилот <sup>187</sup>Os/<sup>188</sup> Os се забележани да бидат ~ 0,2 (слично на влезовите од вонземјани и изведени од мантија) што е многу исцрпено (3, 7). Ефектот на антропогениот Os може најдобро да се види со споредување на односот на водните Os и локалните седименти или подлабокитеводи. Ударените површински води имаат тенденција да имаат исцрпени вредности во споредба со длаабоките океани и седимнти над границата на она што се очекува од космичките влезови. Се смета дека ова зголемување на ефектот се должи на воведувањето на антропогени воздушни Os во врнежите.
Долгиот период на полураспаѓање од <sup>184</sup>Os во однос на распаѓањето на алфа до <sup>180</sup>W е предложен како метод за радиометриско датирање за карпи богати со осмиум или за диференцијација на планетарно јадро.
2 Список на изотопи
<sup>160</sup>Os<ref, 76, 84, α, <sup>156</sup>W, 0+
<sup>160m</sup>Os<ref, 1844(18) keV, α, <sup>156</sup>W, 8+
<sup>161</sup>Os, 76, 85, 160.98905(43)#, 0.64(6) ms, α, <sup>157</sup>W, (7/2–)
<sup>162</sup>Os, 76, 86, 161.98443(32)#, 2.1(1) ms, α, <sup>158</sup>W, 0+
<sup>163</sup>Os, 76, 87, 162.98246(32)#, 5.7(5) ms, α, <sup>159</sup>W, 7/2–
β<sup>+</sup> ?, <sup>163</sup>Re
<sup>164</sup>Os, 76, 88, 163.97807(16), 21(1) ms, α (96%), <sup>160</sup>W, 0+
β<sup>+</sup> (4%), <sup>164</sup>Re
<sup>165</sup>Os, 76, 89, 164.97665(22)#, 71(3) ms, α (90%), <sup>161</sup>W, (7/2–)
β<sup>+</sup> (10%), <sup>165</sup>Re
<sup>166</sup>Os, 76, 90, 165.972698(19), 213(5) ms, α (83%), <sup>162</sup>W, 0+
β<sup>+</sup> (17%), <sup>166</sup>Re
<sup>167</sup>Os, 76, 91, 166.971552(87), 839(5) ms, α (51%), <sup>163</sup>W, 7/2–
β<sup>+</sup> (49%), <sup>167</sup>Re
<sup>167m</sup>Os, 434.3(11) keV, 0.672(7) μs, IT, <sup>167</sup>Os, 13/2+
<sup>168</sup>Os, 76, 92, 167.967799(11), 2.1(1) s, β<sup>+</sup> (57%), <sup>168</sup>Re, 0+
α (43%), <sup>164</sup>W
<sup>169</sup>Os, 76, 93, 168.967018(28), 3.46(11) s, β<sup>+</sup> (86.3%), <sup>169</sup>Re, (5/2–)
α (13.7%), <sup>165</sup>W
<sup>170</sup>Os, 76, 94, 169.963579(10), 7.37(18) s, β<sup>+</sup> (90.5%), <sup>170</sup>Re, 0+
α (9.5%), <sup>166</sup>W
<sup>171</sup>Os, 76, 95, 170.963180(20), 8.3(2) s, β<sup>+</sup> (98.20%), <sup>171</sup>Re, (5/2−)
α (1.80%), <sup>167</sup>W
<sup>172</sup>Os, 76, 96, 171.960017(14), 19.2(9) s, β<sup>+</sup> (98.81%), <sup>172</sup>Re, 0+
α (1.19%), <sup>168</sup>W
<sup>173</sup>Os, 76, 97, 172.959808(16), 22.4(9) s, β<sup>+</sup> (99.6%), <sup>173</sup>Re, 5/2–
α (0.4%), <sup>169</sup>W
<sup>174</sup>Os, 76, 98, 173.957063(11), 44(4) s, β<sup>+</sup> (99.98%), <sup>174</sup>Re, 0+
α (.024%), <sup>170</sup>W
<sup>175</sup>Os, 76, 99, 174.956945(13), 1.4(1) min, β<sup>+</sup>, <sup>175</sup>Re, (5/2−)
<sup>176</sup>Os, 76, 100, 175.954770(12), 3.6(5) min, β<sup>+</sup>, <sup>176</sup>Re, 0+
<sup>177</sup>Os, 76, 101, 176.954958(16), 3.0(2) min, β<sup>+</sup>, <sup>177</sup>Re, 1/2−
<sup>178</sup>Os, 76, 102, 177.953253(15), 5.0(4) min, β<sup>+</sup>, <sup>178</sup>Re, 0+
<sup>179</sup>Os, 76, 103, 178.953816(17), 6.5(3) min, β<sup>+</sup>, <sup>179</sup>Re, 1/2–
<sup>179m1</sup>Os, 145.41(12) keV, ~500 ns, IT, <sup>179</sup>Os, (7/2)–
<sup>179m2</sup>Os, 243.0(8) keV, 783(14) ns, IT, <sup>179</sup>Os, (9/2)+
<sup>180</sup>Os, 76, 104, 179.952382(17), 21.5(4) min, β<sup>+</sup>, <sup>180</sup>Re, 0+
<sup>181</sup>Os, 76, 105, 180.953247(27), 105(3) min, β<sup>+</sup>, <sup>181</sup>Re, 1/2−
<sup>181m1</sup>Os, 49.20(14) keV, 2.7(1) min, β<sup>+</sup>, <sup>181</sup>Re, 7/2−
<sup>181m2</sup>Os, 156.91(15) keV, 262(6) ns, IT, <sup>181</sup>Os, 9/2+
<sup>182</sup>Os, 76, 106, 181.952110(23), 21.84(20) h, EC, <sup>182</sup>Re, 0+
<sup>182m1</sup>Os, 1831.4(3) keV, 780(70) μs, IT, <sup>182</sup>Os, 8–
<sup>182m2</sup>Os, 7049.5(4) keV, 150(10) ns, IT, <sup>182</sup>Os, 25+
<sup>183</sup>Os, 76, 107, 182.953125(53), 13.0(5) h, β<sup>+</sup>, <sup>183</sup>Re, 9/2+
<sup>183m</sup>Os, 170.73(7) keV, 9.9(3) h, β<sup>+</sup> (85%), <sup>183</sup>Re, 1/2−
IT (15%), <sup>183</sup>Os
<sup>184</sup>Os, 76, 108, 183.95249292(89), 1.12(23)×10<sup>13</sup> y, α, ''<sup>180</sup>W'', 0+, 2(2)×10<sup>−4</sup><sup>185</sup>Os, 76, 109, 184.95404597(89), 92.95(9) d, EC, <sup>185</sup>Re, 1/2−
<sup>185m1</sup>Os, 102.37(11) keV, 3.0(4) μs, IT, <sup>185</sup>Os, 7/2−
<sup>185m2</sup>Os, 275.53(12) keV, 0.78(5) μs, IT, <sup>185</sup>Os, 11/2+
<sup>186</sup>Os, 76, 110, 185.95383757(82), 2.0(11)×10<sup>15</sup> y, α, <sup>182</sup>W, 0+, 0.0159(64)
<sup>187</sup>Os, 76, 111, 186.95574957(79), Observationally Stable, 1/2−, 0.0196(17)
<sup>187m1</sup>Os, 100.45(4) keV, 112(6) ns, IT, <sup>187</sup>Os, 7/2−
<sup>187m2</sup>Os, 257.10(7) keV, 231(2) μs, IT, <sup>187</sup>Os, 11/2+
<sup>188</sup>Os, 76, 112, 187.95583729(79), Observationally Stable, 0+, 0.1324(27)
<sup>189</sup>Os, 76, 113, 188.95814595(72), Observationally Stable, 3/2−, 0.1615(23)
<sup>189m</sup>Os, 30.82(2) keV, 5.81(10) h, IT, <sup>189</sup>Os, 9/2−
<sup>190</sup>Os, 76, 114, 189.95844544(70), Observationally Stable, 0+, 0.2626(20)
<sup>190m</sup>Os, 1705.7(1) keV, 9.86(3) min, IT, <sup>190</sup>Os, 10−
<sup>191</sup>Os, 76, 115, 190.96092811(71), 14.99(2) d, β<sup>−</sup>, <sup>191</sup>Ir, 9/2−
<sup>191m</sup>Os, 74.382(3) keV, 13.10(5) h, IT, <sup>191</sup>Os, 3/2−
<sup>192</sup>Os, 76, 116, 191.9614788(25), Observationally Stable, 0+, 0.4078(32)
<sup>192m1</sup>Os, 2015.40(11) keV, 5.94(9) s, IT, <sup>192</sup>Os, 10−
β<sup>−</sup>?, <sup>192</sup>Ir
<sup>192m2</sup>Os, 4580.3(10) keV, 205(7) ns, IT, <sup>192</sup>Os, (20+)
<sup>193</sup>Os, 76, 117, 192.9641496(25), 29.830(18) h, β<sup>−</sup>, <sup>193</sup>Ir, 3/2−
<sup>193m</sup>Os, 315.6(3) keV, 121(28) ns, IT, <sup>192</sup>Os, (9/2−)
<sup>194</sup>Os, 76, 118, 193.9651794(26), 6.0(2) y, β<sup>−</sup>, <sup>194</sup>Ir, 0+
<sup>195</sup>Os, 76, 119, 194.968318(60), 6.5(11) min, β<sup>−</sup>, <sup>195</sup>Ir, (3/2−)
<sup>195m</sup>Os, 427.8(3) keV, 47(3) s, IT, <sup>195</sup>Os, (13/2+)
β<sup>−</sup>?, <sup>195</sup>Ir
<sup>196</sup>Os, 76, 120, 195.969643(43), 34.9(2) min, β<sup>−</sup>, <sup>196</sup>Ir, 0+
<sup>197</sup>Os, 76, 121, 196.97308(22)#, 93(7) s, β<sup>−</sup>, <sup>197</sup>Ir, 5/2−#
<sup>198</sup>Os, 76, 122, 197.97466(22)#, 125(28) s, β<sup>−</sup>, <sup>198</sup>Ir, 0+
<sup>199</sup>Os, 76, 123, 198.97824(22)#, 6(3) s, β<sup>−</sup>, <sup>199</sup>Ir, 5/2−#
<sup>200</sup>Os, 76, 124, 199.98009(32)#, 7(4) s, β<sup>−</sup>, <sup>200</sup>Ir, 0+
<sup>201</sup>Os, 76, 125, 200.98407(32)#, 3# s [>300ns], β<sup>−</sup>?, <sup>201</sup>Ir, 1/2−#
<sup>202</sup>Os, 76, 126, 201.98655(43)#, 2# s [>300ns], β<sup>−</sup>?, <sup>202</sup>Ir, 0+
<sup>203</sup>Os, 76, 127, 202.99220(43)#, 300# ms [>300ns], β<sup>−</sup>?, <sup>203</sup>Ir, 9/2+#
β<sup>−</sup> n?, <sup>202</sup>Ir
3 Наводи