Isotop oksigen

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

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

   n:	Emisi neutron
   p:	Emisi proton

4. ↑ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
5. ↑ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
6. ↑ # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
7. 1 2 Rasio antara ¹⁶O dan ¹⁸O digunakan untuk menyimpulkan suhu kuno.
8. ↑ Dapat digunakan dalam studi NMR jalur metabolisme.
9. ↑ Dapat digunakan dalam mempelajari jalur metabolisme tertentu.
10. 1 2 3 4 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

• Cook, Gerhard A.; Lauer, Carol M. (1968). "Oxygen". Dalam Clifford A. Hampel (ed.). 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 6th). London: Longmans, Green and Co.

l b s Isotop unsur kimia
Golongan 1 2   3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Periode Hidrogen dan logam alkali Logam alkali tanah Pnikto­gen Kal­ko­gen Halo­gen Gas mulia ① Isotop § Daftar H 1 Isotop § Daftar He 2 ② Isotop § Daftar Li 3 Isotop § Daftar Be 4 Isotop § Daftar B 5 Isotop § Daftar C 6 Isotop § Daftar N 7 Isotop § Daftar O 8 Isotop § Daftar F 9 Isotop § Daftar Ne 10 ③ Isotop § Daftar Na 11 Isotop § Daftar Mg 12 Isotop § Daftar Al 13 Isotop § Daftar Si 14 Isotop § Daftar P 15 Isotop § Daftar S 16 Isotop § Daftar Cl 17 Isotop § Daftar Ar 18 ④ Isotop § Daftar K 19 Isotop § Daftar Ca 20 Isotop § Daftar Sc 21 Isotop § Daftar Ti 22 Isotop § Daftar V 23 Isotop § Daftar Cr 24 Isotop § Daftar Mn 25 Isotop § Daftar Fe 26 Isotop § Daftar Co 27 Isotop § Daftar Ni 28 Isotop § Daftar Cu 29 Isotop § Daftar Zn 30 Isotop § Daftar Ga 31 Isotop § Daftar Ge 32 Isotop § Daftar As 33 Isotop § Daftar Se 34 Isotop § Daftar Br 35 Isotop § Daftar Kr 36 ⑤ Isotop § Daftar Rb 37 Isotop § Daftar Sr 38 Isotop § Daftar Y 39 Isotop § Daftar Zr 40 Isotop § Daftar Nb 41 Isotop § Daftar Mo 42 Isotop § Daftar Tc 43 Isotop § Daftar Ru 44 Isotop § Daftar Rh 45 Isotop § Daftar Pd 46 Isotop § Daftar Ag 47 Isotop § Daftar Cd 48 Isotop § Daftar In 49 Isotop § Daftar Sn 50 Isotop § Daftar Sb 51 Isotop § Daftar Te 52 Isotop § Daftar I 53 Isotop § Daftar Xe 54 ⑥ Isotop § Daftar Cs 55 Isotop § Daftar Ba 56 Isotop § Daftar Lu 71 Isotop § Daftar Hf 72 Isotop § Daftar Ta 73 Isotop § Daftar W 74 Isotop § Daftar Re 75 Isotop § Daftar Os 76 Isotop § Daftar Ir 77 Isotop § Daftar Pt 78 Isotop § Daftar Au 79 Isotop § Daftar Hg 80 Isotop § Daftar Tl 81 Isotop § Daftar Pb 82 Isotop § Daftar Bi 83 Isotop § Daftar Po 84 Isotop § Daftar At 85 Isotop § Daftar Rn 86 ⑦ Isotop § Daftar Fr 87 Isotop § Daftar Ra 88 Isotop § Daftar Lr 103 Isotop § Daftar Rf 104 Isotop § Daftar Db 105 Isotop § Daftar Sg 106 Isotop § Daftar Bh 107 Isotop § Daftar Hs 108 Isotop § Daftar Mt 109 Isotop § Daftar Ds 110 Isotop § Daftar Rg 111 Isotop § Daftar Cn 112 Isotop § Daftar Nh 113 Isotop § Daftar Fl 114 Isotop § Daftar Mc 115 Isotop § Daftar Lv 116 Isotop § Daftar Ts 117 Isotop § Daftar Og 118 ⑧ Isotop § Daftar Uue 119 Isotop § Daftar Ubn 120 Isotop § Daftar La 57 Isotop § Daftar Ce 58 Isotop § Daftar Pr 59 Isotop § Daftar Nd 60 Isotop § Daftar Pm 61 Isotop § Daftar Sm 62 Isotop § Daftar Eu 63 Isotop § Daftar Gd 64 Isotop § Daftar Tb 65 Isotop § Daftar Dy 66 Isotop § Daftar Ho 67 Isotop § Daftar Er 68 Isotop § Daftar Tm 69 Isotop § Daftar Yb 70   Isotop § Daftar Ac 89 Isotop § Daftar Th 90 Isotop § Daftar Pa 91 Isotop § Daftar U 92 Isotop § Daftar Np 93 Isotop § Daftar Pu 94 Isotop § Daftar Am 95 Isotop § Daftar Cm 96 Isotop § Daftar Bk 97 Isotop § Daftar Cf 98 Isotop § Daftar Es 99 Isotop § Daftar Fm 100 Isotop § Daftar Md 101 Isotop § Daftar No 102
Tabel nuklida Kategori: Isotop Tabel nuklida Isotop metastabil Isotop menurut unsur

Basis data pengawasan otoritas
Nasional	Amerika Serikat Israel
Lain-lain	Yale LUX