Mononukleidový prvek - Mononuclidic element

Nesmí být zaměňována s 26 monoisotopickými prvky definovanými jako obsahujícími pouze jeden stabilní nuklid.
 Mononukleidové a monoisotopické (19 prvků) Tři mononukleidní, ale radioaktivní prvky
  

Mononuclidic prvek nebo monotopic prvek je jedním z 22 chemických prvků , které se přirozeně vyskytuje na Zemi v podstatě jako jediný nuklidu (které mohou, ale nemusí, být stabilní nuklid ). Tento jediný nuklid bude mít charakteristickou atomovou hmotnost . Přirozenému množství izotopů prvku tedy dominuje buď jeden stabilní izotop, nebo jeden izotop s velmi dlouhou životností. V první kategorii je 19 prvků (které jsou jak monoisotopické, tak mononukleidové) a 3 ( vizmut , thorium a protaktinium ) ve druhé kategorii (mononukleidové, ale nikoli monoisotopické, protože mají nulové, ne jeden, stabilní nuklidy). Seznam 22 mononukleidových prvků je uveden na konci tohoto článku.

Z 26 monoisotopických prvků, které podle definice mají pouze jeden stabilní izotop, existuje 7 (26 minus 19 = 7), které však nejsou považovány za mononukleidové, kvůli přítomnosti významné části velmi dlouhého trvání ( primordiální ) radioizotop vyskytující se v jejich přirozeném množství. Těmito prvky jsou vanad , rubidium , indium , lanthan , europium , rhenium a lutetium .

Použití v metrologii

Mononukleidové prvky mají vědecký význam, protože jejich atomové hmotnosti lze měřit s vysokou přesností, protože v daném vzorku existuje minimální nejistota spojená s množstvím izotopů. Jiným způsobem, jak to vyjádřit, je to, že pro tyto prvky jsou standardní atomová hmotnost a atomová hmotnost stejné.

V praxi se ve standardní metrologii atomové hmotnosti používá pouze 11 mononukleidových prvků. Jedná se o hliník, vizmut, cesium, kobalt, zlato, mangan, fosfor, skandium, sodík, terbium a thorium.

V nukleární magnetické rezonanční spektroskopii (NMR) jsou třemi nejcitlivějšími stabilními jádry vodík-1 ( 1 H), fluor-19 ( 19 F) a fosfor-31 ( 31 P). Fluor a fosfor jsou monoisotopické, téměř s vodíkem. 1 H-NMR , 19 F NMR a 31 P NMR umožňují identifikaci a studium sloučenin, které obsahují tyto prvky.

Kontaminace nestabilními stopovými izotopy

Stopové koncentrace nestabilních izotopů některých mononukleidních prvků se nacházejí v přírodních vzorcích. Například beryllium-10 ( 10 Be), s poločasem 1,4 milionů let, je produkován kosmického záření v uživatelské Země ‚s horních vrstvách atmosféry ; jod-129 ( 129 I), s poločasem rozpadu 15,7 milionů let, je produkován různými kosmogenními a jadernými mechanismy; cesium-137 ( 137 Cs) s poločasem rozpadu 30 let je generováno jaderným štěpením . Takové izotopy se používají v různých analytických a forenzních aplikacích.

Kompletní seznam 22 mononukleidových prvků

Viz také: Seznam prvků podle stability izotopů

Data z atomových vah a izotopových směsí vyd. JS Coursey, DJ Schwab a RA Dragoset, National Institute of Standards and Technology (2005).

Živel Nuklid Z ( p ) N ( n ) Izotopová hmotnost ( u ) Poznámky
berylium 9 Buďte 4 5 9.012 182 (3)
fluor 19 F. 9 10 18,998 403 2 (5)
sodík 23 Na 11 12 22,989 770 (2)
hliník 27 Al 13 14 26,981 538 (2)
fosfor 31 P 15 16 30 977 761 (2)
skandium 45 Sc 21 24 44 955 910 (8)
mangan 55 Mn 25 30 54 938 049 (9)
kobalt 59 Co 27 32 58 933 200 (9)
arsen 75 As 33 42 74,921 60 (2)
yttrium 89 Y 39 50 88,905 85 (2)
niob 93 Nb 41 52 92,906 38 (2)
rhodium 103 Rh 45 58 102,905 50 (2)
jód 127 I 53 74 126,904 47 (3)
cesium 133 Cs 55 78 132,905 45 (2)
praseodym 141 Pr 59 82 140,907 65 (2)
terbium 159 TB 65 94 158,925 34 (2)
holmium 165 Ho 67 98 164,930 32 (2)
thulium 169 Tm 69 100 168.934 21 (2)
zlato 197 au 79 118 196,966 55 (2)
vizmut 209 Bi 83 126 208.980 38 (2) (radioaktivní)
thorium 232 čt 90 142 232.038 1 (1) (radioaktivní)
protactinium 231 Pa 91 140 231.035 88 (2) (radioaktivní)

Viz také

Reference