Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Кислород-17 ( 17 O) - это природный стабильный изотоп кислорода с низким содержанием (0,0373% в морской воде; примерно в два раза больше, чем дейтерия ).

Как только стабильный изотоп кислорода , обладающий ядерный спин (+5/2) и благоприятная характеристику поля-независимая релаксации в жидкой воде, 17 O позволяет исследования ЯМР окислительных метаболических путей через соединения , содержащие 17 O (т.е. метаболически произведенных Н 2 17 O воды путем окислительного фосфорилирования в митохондриях [3] ) в сильных магнитных полях.

Вода, используемая в качестве теплоносителя ядерного реактора, подвергается интенсивному потоку нейтронов. Природная вода начинается с 373 частей на миллион 17 O; тяжелая вода вначале случайно обогащается примерно до 550 частей на миллион кислорода-17. Поток нейтронов медленно превращает 16 O в охлаждающей воде в 17 O за счет захвата нейтронов, увеличивая его концентрацию. Поток нейтронов медленно превращает 17 O в охлаждающей воде в углерод-14 , нежелательный продукт, который попадает в окружающую среду. 17 O (n, α) → 14 C. Некоторые установки по удалению трития делают акцент на замене кислорода воды естественным кислородом (в основном 16O), чтобы получить дополнительное преимущество в виде снижения образования 14 C. [4] [5]

История [ править ]

Изотоп был впервые выдвинут и впоследствии отображен Патриком Блэкеттом в лаборатории Резерфорда в 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.

Это был продукт из первого искусственного превращения из 14 N и 4 He 2+ , проведенного Фредериком Содди и Эрнестом Резерфордом в 1917-1919 гг. [7] Его естественное изобилие в атмосфере Земли было позже обнаружено в 1929 году Джиуком и Джонсоном в спектрах поглощения. [8]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Hoefs, Jochen (1997). Геохимия стабильных изотопов . Springer Verlag. ISBN 978-3-540-40227-5.
  2. ^ Blunier, Томас; Брюс Барнетт; Майкл Л. Бендер; Мелисса Б. Хендрикс (2002). «Биологическая продуктивность кислорода за последние 60 000 лет по данным измерений тройного изотопа кислорода» . Глобальные биогеохимические циклы . 6. 16 (3): 1029. Bibcode : 2002GBioC..16c ... 3B . DOI : 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». Биохим. Биофиз. Res. Commun . 169 (1): 153–158. DOI : 10.1016 / 0006-291X (90) 91447-Z . PMID 2350339 . 
  4. ^ http://www.nrc.gov/docs/ML1016/ML101650129.pdf Оценка углерода-14 в газообразных стоках АЭС; EPRI; 10 июня 2010 г.
  5. ^ Компактная, недорогая установка по удалению трития из реакторов Candu-6; С. К. Суд, К. Фонг и К. М. Калянам; Онтарио Гидро
  6. ^ a b Блэкетт, PMS (1925). «Выброс протонов из ядер азота, сфотографированный по методу Вильсона» . Труды Лондонского королевского общества . Series A. 107 (742): 349–360. Bibcode : 1925RSPSA.107..349B . DOI : 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. DOI : 10.1080 / 14786440608635919 .
  8. ^ Giauque, WF; Джонстон, HL (1929). «Изотоп кислорода, масса 17, в атмосфере Земли». Варенье. Chem. Soc . 51 (12): 3528–3534. DOI : 10.1021 / ja01387a004 .