PROFILPELAJAR.COM

Isotop utama oksigen
Berat atom standar Ar°(O)	[15,99903, 15,99977]; 15,999±0,001 (diringkas);
	lihat; bicara; sunting;

Oksigen (₈O) memiliki tiga isotop stabil: ¹⁶O, ¹⁷O, dan ¹⁸O.

Isotop radioaktif oksigen mulai dari ¹¹O hingga ²⁸O juga telah dikarakterisasi, semuanya berumur pendek. Radioisotop yang berumur paling panjang adalah ¹⁵O dengan waktu paruh 122,266(43) detik, sedangkan isotop yang berumur paling pendek adalah ¹¹O dengan waktu paruh 198(12) yoktodetik (meskipun waktu paruh ²⁷O dan ²⁸O yang tidak terikat neutron masih belum diketahui).

Daftar isotop

Nuklida^[2] ^{[n 1]}	Z	N	Massa isotop (Da)^[3] ^{[n 2]}	Waktu paruh [lebar resonansi]	Mode peluruhan ^{[n 3]}	Isotop anak ^{[n 4]}	Spin dan paritas ^{[n 5]}^{[n 6]}	Kelimpahan alami (fraksi mol)
Nuklida^[2] ^{[n 1]}	Energi eksitasi			Waktu paruh [lebar resonansi]	Mode peluruhan ^{[n 3]}	Isotop anak ^{[n 4]}	Spin dan paritas ^{[n 5]}^{[n 6]}	Proporsi normal	Rentang variasi
11O^[4]	8	3	11,051250(60)	198(12) ydtk [2,31(14) MeV]	2p	9C	(3/2−)
12O	8	4	12,034368(13)	8,9(3,3) zdtk	2p	10C	0+
13O	8	5	13,024815(10)	8,58(5) mdtk	β⁺ (89,1(2)%)	13N	(3/2−)
13O	8	5	13,024815(10)	8,58(5) mdtk	β⁺p (10,9(2)%)	12C	(3/2−)
14O	8	6	14,008596706(27)	70,621(11) dtk	β⁺	14N	0+
15O	8	7	15,0030656(5)	122,266(43) dtk	β⁺	15N	1/2−
16O^{[n 7]}	8	8	15,994914619257(319)	Stabil			0+	[0,99738, 0,99776]^[5]
17O^{[n 8]}	8	9	16,999131755953(692)	Stabil			5/2+	[0,000367, 0,000400]^[5]
18O^{[n 7]}^{[n 9]}	8	10	17,999159612136(690)	Stabil			0+	[0,00187, 0,00222]^[5]
19O	8	11	19,0035780(28)	26,470(6) dtk	β⁻	19F	5/2+
20O	8	12	20,0040754(9)	13,51(5) dtk	β⁻	20F	0+
21O	8	13	21,008655(13)	3,42(10) dtk	β⁻	21F	(5/2+)
21O	8	13	21,008655(13)	3,42(10) dtk	β⁻n ?^{[n 10]}	20F ?	(5/2+)
22O	8	14	22,009970(60)	2,25(9) dtk	β⁻ (> 78%)	22F	0+
22O	8	14	22,009970(60)	2,25(9) dtk	β⁻n (< 22%)	21F	0+
23O	8	15	23,015700(130)	97(8) mdtk	β⁻ (93(2)%)	23F	1/2+
23O	8	15	23,015700(130)	97(8) mdtk	β⁻n (7(2)%)	22F	1/2+
24O	8	16	24,019860(180)	77,4(4,5) mdtk	β⁻ (57(4)%)	24F	0+
24O	8	16	24,019860(180)	77,4(4,5) mdtk	β⁻n (43(4)%)	23F	0+
25O	8	17	25,029340(180)	5,18(35) zdtk	n	24O	3/2+#
26O	8	18	26,037210(180)	4,2(3,3) pdtk	2n	24O	0+
27O	8	19	27,047960(540)#	< 260 ndtk	n ?^{[n 10]}	26O ?	3/2+#
27O	8	19	27,047960(540)#	< 260 ndtk	2n ?^{[n 10]}	25O ?	3/2+#
28O	8	20	28,055910(750)#	< 100 ndtk	2n ?^{[n 10]}	26O ?	0+
28O	8	20	28,055910(750)#	< 100 ndtk	β⁻ (0%)	28F	0+
Header & footer tabel ini: view

^ ^mO – Isomer nuklir tereksitasi.
^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
^ Mode peluruhan:

n: Emisi neutron

p: Emisi proton
^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
^ # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
^ ^a ^b Rasio antara ¹⁶O dan ¹⁸O digunakan untuk menyimpulkan suhu kuno.
^ Dapat digunakan dalam studi NMR jalur metabolisme.
^ Dapat digunakan dalam mempelajari jalur metabolisme tertentu.
^ ^a ^b ^c ^d Mode peluruhan yang ditunjukkan secara energetik diperbolehkan, tetapi belum diamati secara eksperimental terjadi di nuklida ini.

Isotop stabil

Oksigen alami terbuat dari tiga isotop stabil, ¹⁶O, ¹⁷O, dan ¹⁸O, dengan ¹⁶O yang paling melimpah (99,762% kelimpahan alami). Tergantung pada sumber terestrial, berat atom standarnya bervariasi dalam kisaran [15,99903, 15,99977] (nilai konvensionalnya adalah 15,999).

¹⁶O memiliki kelimpahan relatif dan absolut yang tinggi karena merupakan produk utama evolusi bintang dan karena merupakan isotop primer, artinya ia dapat dibuat oleh bintang yang awalnya hanya hidrogen saja.^[6] Kebanyakan ¹⁶O disintesis pada akhir proses fusi helium di bintang; reaksi alfa tripel menciptakan ¹²C, yang menangkap inti ⁴He tambahan untuk menghasilkan ¹⁶O. Proses pembakaran neon akanmenghasilkan ¹⁶O tambahan.^[6]

Baik ¹⁷O maupun ¹⁸O adalah isotop sekunder, yang berarti sintesisnya membutuhkan inti biji. ¹⁷O terutama dibuat dengan membakar hidrogen menjadi helium dalam siklus CNO, menjadikannya sebuah isotop umum di zona pembakaran hidrogen bintang.^[6] Kebanyakan ¹⁸O dihasilkan ketika ¹⁴N (dihasilkan berlimpah dari pembakaran CNO) menangkap inti ⁴He, menjadi ¹⁸F. ¹⁸F dengan cepat meluruh menjadi ¹⁸O membuat isotop ini umum di zona bintang yang kaya helium.^[6] Diperlukan sekitar 10⁹ kelvin untuk menggabungkan oksigen menjadi belerang.^[7]

Pengukuran rasio ¹⁸O/¹⁶O sering digunakan untuk menginterpretasikan perubahan paleoklimat. Oksigen di udara bumi terdiri dari 99,759% ¹⁶O, 0,037% ¹⁷O dan 0,204% ¹⁸O.^[8] Molekul air dengan isotop yang lebih ringan sedikit lebih mungkin untuk menguap dan lebih kecil kemungkinannya untuk jatuh sebagai presipitasi,^[9] sehingga air tawar Bumi dan es kutub memiliki sedikit lebih sedikit (0,1981%) ¹⁸O daripada udara (0,204%) atau air laut (0,1995%). Disparitas ini memungkinkan analisis pola suhu melalui inti es bersejarah.

Beberapa sampel padat (organik dan anorganik) untuk rasio isotop oksigen biasanya disimpan dalam cangkir perak dan diukur dengan pirolisis dan spektrometri massa.^[10] Para peneliti perlu menghindari penyimpanan sampel yang tidak tepat atau berkepanjangan untuk pengukuran yang akurat.^[10]

Nilai massa atom 16 diberikan untuk oksigen sebelum definisi unit massa atom terpadu berdasarkan ¹²C.^[11] Karena fisikawan hanya mengacu pada ¹⁶O, sedangkan ahli kimia mengacu pada campuran alami isotop, hal ini menyebabkan skala massa yang sedikit berbeda.

Radioisotop

13 radioisotop oksigen telah dikarakterisasi; yang paling stabil adalah ¹⁵O dengan waktu paruh 122,266(43) detik dan ¹⁴O dengan waktu paruh 70,621(11) detik. Semua radioisotop yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 27 detik dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 0,1 detik. ²⁴O memiliki waktu paruh 77,4(4.5) milidetik. Mode peluruhan yang paling umum untuk isotop yang lebih ringan daripada isotop-isotop stabil adalah peluruhan β⁺ menjadi nitrogen, dan yang paling umum untuk isotop yang lebih berat daripada isotop-isotop stabil adalah peluruhan β⁻ menjadi fluorin.

Oksigen-13

¹³O adalah sebuah isotop yang tidak stabil, dengan 8 proton dan 5 neutron. Ia memiliki spin 3/2- dan waktu paruh 8,58(5) milidetik. Massa atomnya adalah 13,024815(10) Da. Ia meluruh menjadi ¹³N melalui penangkapan elektron, dengan energi peluruhan 17,770(10) MeV. Nuklida induknya adalah ¹⁴F.

Oksigen-15

¹⁵O adalah sebuah radioisotop, sering digunakan dalam tomografi emisi positron (positron emission tomography, PET). Ia dapat digunakan, antara lain sebagai, air untuk pencitraan perfusi miokard PET dan untuk pencitraan otak.^[12]^[13] Ia memiliki massa atom 15,0030656(5), dan waktu paruh 122,266(43) detik. Ini diproduksi melalui pemborbardiran deuteron ¹⁴N menggunakan siklotron.^[14]

¹⁵O dan ¹³N diproduksi di udara ketika sinar gama (misalnya dari petir) merobohkan neutron dari ¹⁶O dan ¹⁴N:^[15]

¹⁶O + γ → ¹⁵O + n

¹⁴N + γ → ¹³N + n

¹⁵O meluruh menjadi ¹⁵N, memancarkan sebuah positron. Positron dengan cepat menyatu dengan sebuah elektron, menghasilkan dua sinar gama sekitar 511 keV. Setelah sambaran petir, radiasi gama ini padam dengan waktu paruh 2 menit, tetapi sinar gama berenergi rendah ini rata-rata hanya terbang sekitar 90 meter di udara. Bersama dengan sinar yang dihasilkan dari positron dari ¹³N mereka hanya dapat dideteksi selama satu menit atau lebih ketika "awan" ¹⁵O dan ¹³O mengapung, terbawa oleh angin.^[16]

Lihat pula

Efek Dole

Referensi

^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
^ Waktu paruh, mode peluruhan, spin nuklir, dan komposisi isotop bersumber dari:
Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W.J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
^ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*". Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
^ Webb, T. B.; et al. (2019). "First Observation of Unbound ¹¹O, the Mirror of the Halo Nucleus ¹¹Li". Physical Review Letters. 122 (12): 122501–1–122501–7. arXiv:1812.08880 . Bibcode:2019PhRvL.122l2501W. doi:10.1103/PhysRevLett.122.122501. PMID 30978039.
^ ^a ^b ^c "Atomic Weight of Oxygen | Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights". ciaaw.org. Diakses tanggal 2 Juli 2022.
^ ^a ^b ^c ^d B. S. Meyer (19–21 September 2005). "Nucleosynthesis and galactic chemical evolution of the isotopes of oxygen" (PDF). Proceedings of the NASA Cosmochemistry Program and the Lunar and Planetary Institute. Workgroup on Oxygen in the Earliest Solar System. Gatlinburg, Tennessee. 9022.
^ Emsley 2001, hlm. 297.
^ Cook & Lauer 1968, hlm. 500.
^ Dansgaard, W (1964). "Stable isotopes in precipitation" (PDF). Tellus. 16 (4): 436–468. Bibcode:1964Tell...16..436D. doi:10.1111/j.2153-3490.1964.tb00181.x.
^ ^a ^b Tsang, Man-Yin; Yao, Weiqi; Tse, Kevin (2020). Kim, Il-Nam, ed. "Oxidized silver cups can skew oxygen isotope results of small samples". Experimental Results (dalam bahasa Inggris). 1: e12. doi:10.1017/exp.2020.15 . ISSN 2516-712X.
^ Parks & Mellor 1939, Chapter VI, Section 7.
^ Rischpler, Christoph; Higuchi, Takahiro; Nekolla, Stephan G. (22 November 2014). "Current and Future Status of PET Myocardial Perfusion Tracers". Current Cardiovascular Imaging Reports. 8 (1): 333–343. doi:10.1007/s12410-014-9303-z.
^ Kim, E. Edmund; Lee, Myung-Chul; Inoue, Tomio; Wong, Wai-Hoi (2012). Clinical PET and PET/CT: Principles and Applications (dalam bahasa Inggris). Springer. hlm. 182. ISBN 9781441908025.
^ "Production of PET Radionuclides". Austin Hospital, Austin Health. Diarsipkan dari versi asli tanggal 15 January 2013. Diakses tanggal 6 December 2012.
^ Timmer, John (25 November 2017). "Lightning strikes leave behind a radioactive cloud". Ars Technica (dalam bahasa Inggris).
^ Teruaki Enoto; et al. (23 November 2017). "Photonuclear reactions triggered by lightning discharge". Nature. 551 (7681): 481–484. arXiv:1711.08044 . Bibcode:2017Natur.551..481E. doi:10.1038/nature24630. PMID 29168803.

Cook, Gerhard A.; Lauer, Carol M. (1968). "Oxygen". Dalam Clifford A. Hampel. The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation. hlm. 499–512. LCCN 68-29938.
Emsley, John (2001). "Oxygen". Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. hlm. 297–304. ISBN 978-0-19-850340-8.
Parks, G. D.; Mellor, J. W. (1939). Mellor's Modern Inorganic Chemistry (edisi ke-6th). London: Longmans, Green and Co.

[3] O – Isomer nuklir tereksitasi.

[5] ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.

[6] Mode peluruhan:

n: Emisi neutron

p: Emisi proton

[7] Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.

[8] ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.

[TNN-9] # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).

[d18-11] Rasio antara ¹⁶O dan ¹⁸O digunakan untuk menyimpulkan suhu kuno.

[13] Dapat digunakan dalam studi NMR jalur metabolisme.

[14] Dapat digunakan dalam mempelajari jalur metabolisme tertentu.

[decay_mode_1-15] Mode peluruhan yang ditunjukkan secara energetik diperbolehkan, tetapi belum diamati secara eksperimental terjadi di nuklida ini.

[CIAAW2016-1] Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.

[2] Waktu paruh, mode peluruhan, spin nuklir, dan komposisi isotop bersumber dari:
Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W.J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.

[4] Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*". Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.

[Oxygen-11-10] Webb, T. B.; et al. (2019). "First Observation of Unbound ¹¹O, the Mirror of the Halo Nucleus ¹¹Li". Physical Review Letters. 122 (12): 122501–1–122501–7. arXiv:1812.08880 . Bibcode:2019PhRvL.122l2501W. doi:10.1103/PhysRevLett.122.122501. PMID 30978039.

[Atomic_Weight_of_Oxygen-12] "Atomic Weight of Oxygen | Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights". ciaaw.org. Diakses tanggal 2 Juli 2022.

[Meyer2005-16] B. S. Meyer (19–21 September 2005). "Nucleosynthesis and galactic chemical evolution of the isotopes of oxygen" (PDF). Proceedings of the NASA Cosmochemistry Program and the Lunar and Planetary Institute. Workgroup on Oxygen in the Earliest Solar System. Gatlinburg, Tennessee. 9022.

[FOOTNOTEEmsley2001297-17] Emsley 2001, hlm. 297.

[FOOTNOTECookLauer1968500-18] Cook & Lauer 1968, hlm. 500.

[19] Dansgaard, W (1964). "Stable isotopes in precipitation" (PDF). Tellus. 16 (4): 436–468. Bibcode:1964Tell...16..436D. doi:10.1111/j.2153-3490.1964.tb00181.x.

[Tsang2020-20] Tsang, Man-Yin; Yao, Weiqi; Tse, Kevin (2020). Kim, Il-Nam, ed. "Oxidized silver cups can skew oxygen isotope results of small samples". Experimental Results (dalam bahasa Inggris). 1: e12. doi:10.1017/exp.2020.15 . ISSN 2516-712X.

[FOOTNOTEParksMellor1939Chapter_VI,_Section_7-21] Parks & Mellor 1939, Chapter VI, Section 7.

[22] Rischpler, Christoph; Higuchi, Takahiro; Nekolla, Stephan G. (22 November 2014). "Current and Future Status of PET Myocardial Perfusion Tracers". Current Cardiovascular Imaging Reports. 8 (1): 333–343. doi:10.1007/s12410-014-9303-z.

[23] Kim, E. Edmund; Lee, Myung-Chul; Inoue, Tomio; Wong, Wai-Hoi (2012). Clinical PET and PET/CT: Principles and Applications (dalam bahasa Inggris). Springer. hlm. 182. ISBN 9781441908025.

[24] "Production of PET Radionuclides". Austin Hospital, Austin Health. Diarsipkan dari versi asli tanggal 15 January 2013. Diakses tanggal 6 December 2012.

[25] Timmer, John (25 November 2017). "Lightning strikes leave behind a radioactive cloud". Ars Technica (dalam bahasa Inggris).

[26] Teruaki Enoto; et al. (23 November 2017). "Photonuclear reactions triggered by lightning discharge". Nature. 551 (7681): 481–484. arXiv:1711.08044 . Bibcode:2017Natur.551..481E. doi:10.1038/nature24630. PMID 29168803.

[1]

[2]

[n 1]

[3]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[n 6]

[4]

[n 7]

[5]

[n 8]

[n 9]

[n 10]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

PROFILPELAJAR.COM

Isotop oksigen

Daftar isotop

Isotop stabil

Radioisotop

Oksigen-13

Oksigen-15

Lihat pula

Referensi

Read other articles:

John Bruno (efek khusus)

Maurizio Vitale

Oskar Kokoschka

The Concept of Mind

La scarpetta e la rosa

约翰斯顿环礁

Seder-Masochism

Керамика индейцев

Medieval music

Smoking cap

Jennifer Jason Leigh

1718 en science

Cinderella (band)

Sampah antariksa

Katedral Juba

باردا بالكا

Francis Clifford, 4th Earl of Cumberland

Arch of Titus

Symphony No. 2 (Mahler)

سلطة كبريزة