Belerang
Karakteristik > Isotop

Artikel utama: Isotop belerang
Belerang memiliki 23 isotop yang diketahui, empat di antaranya stabil: 32S (94,99%±0,26%), 33S (0,75%±0,02%), 34S (4,25%±0,24%), dan 36S (0,01%±0,01%). Selain 35S, dengan waktu paruh 87 hari, isotop belerang yang radioaktif memiliki waktu paruh kurang dari 3 jam.
Kelebihan 32S dijelaskan oleh produksinya dalam proses alfa (salah satu kelas utama reaksi fusi nuklir) di dalam bintang yang meledak. Isotop belerang stabil lainnya diproduksi dalam proses bypass yang terkait dengan 34Ar, dan komposisinya bergantung pada jenis ledakan bintang. Misalnya, lebih banyak 33S yang berasal dari nova, daripada dari supernova.
Di planet Bumi, komposisi isotop belerang ditentukan oleh Matahari. Meskipun diasumsikan bahwa distribusi isotop belerang yang berbeda harus kurang lebih sama, telah ditemukan bahwa proporsi dua isotop belerang yang paling melimpah, 32S dan 34S, bervariasi dalam sampel yang berbeda. Pengujian rasio isotop (δ34S) ini dalam sampel memungkinkan untuk membuat perkiraan tentang sejarah kimianya, dan dengan dukungan metode lain, memungkinkan untuk menentukan usia sampel, memperkirakan suhu kesetimbangan antara bijih dan air, menentukan pH dan fugasitas oksigen, mengidentifikasi aktivitas bakteri pereduksi sulfat pada saat pembentukan sampel, atau memperkirakan sumber utama belerang dalam ekosistem. Namun, diskusi tentang apa alasan sebenarnya dari pergeseran δ34S, aktivitas biologis atau perubahan pascadeposital, terus berlanjut.
Misalnya, ketika mineral sulfida diendapkan, kesetimbangan isotop antara padatan dan cairan dapat menyebabkan perbedaan kecil pada nilai δ34S mineral kogenetik. Perbedaan antara mineral dapat digunakan untuk memperkirakan suhu kesetimbangan. δ13C dan δ34S dari mineral karbonat dan sulfida yang hidup berdampingan dapat digunakan untuk menentukan pH dan fugasitas oksigen dari fluida pembawa bijih selama pembentukan bijih.
Di sebagian besar ekosistem hutan, sulfat sebagian besar berasal dari atmosfer; pelapukan mineral bijih dan evaporit menyumbangkan belerang. Belerang dengan komposisi isotop yang khas telah digunakan untuk mengidentifikasi sumber polusi, dan belerang yang diperkaya telah ditambahkan sebagai perunut dalam studi hidrologi. Perbedaan kelimpahan alami dapat digunakan dalam sistem di mana terdapat cukup variasi dalam 34S komponen ekosistem. Danau Pegunungan Rocky diperkirakan didominasi oleh sumber sulfat atmosfer dan telah ditemukan memiliki nilai 34S karakteristik dari danau yang diyakini didominasi oleh sumber DAS sulfat.
35S yang radioaktif terbentuk dalam spalasi sinar kosmik 40Ar atmosfer. Fakta ini dapat digunakan untuk membuktikan adanya sedimen atmosfer baru-baru ini (tidak lebih dari 1 tahun) dalam berbagai hal. Isotop ini dapat diperoleh secara artifisial dengan berbagai cara. Dalam praktiknya, reaksi 35Cl + n → 35S + p, yang berjalan pada iradiasi kalium klorida oleh neutron, digunakan. Isotop 35S digunakan dalam berbagai senyawa yang mengandung belerang sebagai pelacak radioaktif untuk banyak penelitian biologis, misalnya digunakan dalam percobaan Hershey–Chase.
Bekerja dengan senyawa yang mengandung isotop ini relatif aman, asalkan senyawa tersebut tidak jatuh ke dalam organisme pelaku eksperimen.