Isotopos del silicium
Le silicium (Si) es un elemento chimic con numero atomic 14. Il ha tres isotopos stabile que occurre naturalmente: silicium-28 (²⁸Si), silicium-29 (²⁹Si) e silicium-30 (³⁰Si). In addition, plure isotopos radioactive del silicium ha essite producite artificialmente. Le isotopos del silicium differ inter se per le numero de neutrones in lor nucleo, ma totes ha 14 protones.
Isotopos natural
[modificar | modificar fonte]Le silicium natural consiste principalmente de tres isotopos stabile:
| Isotopo | Protones | Neutrones | Abundantia natural |
|---|---|---|---|
| 28Si | 14 | 14 | circa 92,2 % |
| 29Si | 14 | 15 | circa 4,7 % |
| 30Si | 14 | 16 | circa 3,1 % |
Le ²⁸Si es de longe le plus abundante isotopo del silicium. Le tres isotopos natural ha un nucleo stabile e non es subjecte a decaimento radioactive cognoscite.
Le isotopos ²⁹Si e ³⁰Si es utilisate in diverse applicationes scientific e technologic. In particular, le nucleo de ²⁹Si possede un spin nuclear de 1/2 e pote esser studiate per medio del resonance magnetic nuclear (RMN).
Isotopos radioactive
[modificar | modificar fonte]Oltre al tres isotopos stabile, on cognosce plure isotopos radioactive del silicium. Illos ha numeros de massa que va de circa 22 a 44. Illos es generalmente producibile per reactiones nuclear e ha periodos de semi-vita que varia de fractiones de secunda a periodos multo plus longe.
Inter le isotopos radioactive plus importante se trova ²⁷Si, ³¹Si, ³²Si e ³³Si.
Silicium-31 (³¹Si) es un isotopo radioactive con un periodo de semi-vita de circa 2,6 horas. Il deca in phosphoro-31 (³¹P) per emission beta minus.
Silicium-32 (³²Si) ha un periodo de semi-vita multo plus longe, de circa 170 annos. Il deca per emission beta minus, formante initialmente phosphoro-32 (³²P), que posteriormente deca a sulfuro-32 (³²S). A causa de su periodo de semi-vita relativement longe, ³²Si es de interesse in estudios del ambiente e del movimento de particulas in le atmosfera.
Origine e production
[modificar | modificar fonte]Le isotopos stabile del silicium se forma in processos nuclear in stellas e durante le evolution de stellas massive. Le isotopos plus pesante es producite principalment per reactiones nuclear in le interior de stellas e durante explosiones stellar.
Le isotopos radioactive del silicium pote esser producite in reactiones nuclear artificial. Illos es utilisate in physic nuclear, astrophyisic e in studios del comportamento del materia.
Applicationes
[modificar | modificar fonte]Le isotopos del silicium ha applicationes in plure campos scientific.
Silicium-28 es de particular interesse in metrologia e in physic del stato solide. Materiales fortemente enrichite in ²⁸Si ha essite studiate pro lor proprietates nuclear e quantum.
Silicium-29 es importante in spectroscopia RMN. Proque su nucleo ha spin non-nulle, ²⁹Si pote esser observate directemente per RMN e es utilisate pro estudiar le structura chimic de silicatos, silanos e altere compositos del silicium.
Silicium-32 ha essite usate como traciator radioactive in investigationes del ciclo del silicium in le ambiente. Su decaimento e longe periodo de semi-vita permitte studiar processos sur escalas de tempore de plure decennios.
Propriedades nuclear
[modificar | modificar fonte]Le numero atomic del silicium es sempre 14, independentemente del isotopo. Le numero de massa es equal al numero total de protones e neutrones. Assi:
- ²⁸Si ha 14 protones e 14 neutrones;
- ²⁹Si ha 14 protones e 15 neutrones;
- ³⁰Si ha 14 protones e 16 neutrones.
Le differentia in massa inter le isotopos produce parve variationes in lor proprietates physic e chimic, un phenomeno cognoscite como effecto isotopic.