Lompat ke isi

Isotop oksigen

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung

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 detik, sedangkan isotop yang berumur paling pendek adalah 11O dengan waktu paruh yoktodetik (meskipun waktu paruh 27O dan 28O yang tidak terikat neutron masih belum diketahui).

Daftar isotop

|- | [1] | style="text-align:right" | 8 | style="text-align:right" | 3 | | ydtk
[] | 2p | | (3/2−) | | |- | | style="text-align:right" | 8 | style="text-align:right" | 4 | | (3,3) zdtk | 2p | | 0+ | | |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 8 | rowspan=2 style="text-align:right" | 5 | rowspan=2| | rowspan=2| mdtk | β+ () | | rowspan=2|(3/2−) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β+p () | ' |- | | style="text-align:right" | 8 | style="text-align:right" | 6 | | dtk | β+ | ' | 0+ | | |- | | style="text-align:right" | 8 | style="text-align:right" | 7 | | dtk | β+ | ' | 1/2− | | |- | Oksigen-16[2] | style="text-align:right" | 8 | style="text-align:right" | 8 | | colspan="3" style="text-align:center;"|Stabil | 0+ | colspan="2" style="text-align:center;"|[, ][3] |- | Oksigen-17[4] | style="text-align:right" | 8 | style="text-align:right" | 9 | | colspan="3" style="text-align:center;"|Stabil | 5/2+ | colspan="2" style="text-align:center;"|[, ][5] |- | Oksigen-18[6][7] | style="text-align:right" | 8 | style="text-align:right" | 10 | | colspan="3" style="text-align:center;"|Stabil | 0+ | colspan="2" style="text-align:center;"|[, ][8] |- | | style="text-align:right" | 8 | style="text-align:right" | 11 | | dtk | β− | ' | 5/2+ | | |- | | style="text-align:right" | 8 | style="text-align:right" | 12 | | dtk | β− | | 0+ | | |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 8 | rowspan=2 style="text-align:right" | 13 | rowspan=2| | rowspan=2| dtk | β− | | rowspan=2|(5/2+) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β−n ?[9] |  ? |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 8 | rowspan=2 style="text-align:right" | 14 | rowspan=2| | rowspan=2| dtk | β− (> ) | | rowspan=2|0+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β−n (< ) | |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 8 | rowspan=2 style="text-align:right" | 15 | rowspan=2| | rowspan=2| mdtk | β− () | | rowspan=2|1/2+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β−n () | |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 8 | rowspan=2 style="text-align:right" | 16 | rowspan=2| | rowspan=2|(4,5) mdtk | β− () | | rowspan=2|0+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β−n () | |- | | style="text-align:right" | 8 | style="text-align:right" | 17 | | zdtk | n | | 3/2+# | | |- | | style="text-align:right" | 8 | style="text-align:right" | 18 | | (3,3) pdtk | 2n | | 0+ | | |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 8 | rowspan=2 style="text-align:right" | 19 | rowspan=2|# | rowspan=2|< ndtk | n ?[10] |  ? | rowspan=2|3/2+# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | 2n ?[11] |  ? |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 8 | rowspan=2 style="text-align:right" | 20 | rowspan=2|# | rowspan=2|< ndtk | 2n ?[12] |  ? | rowspan=2|0+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β− () |

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 [, ] (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.[13] 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.[14]

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.[15] 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.[16] Diperlukan sekitar 109 kelvin untuk menggabungkan oksigen menjadi belerang.

Pengukuran rasio 18O/16O sering digunakan untuk menginterpretasikan perubahan paleoklimat. Oksigen di udara bumi terdiri dari 16O, 17O dan 18O. Molekul air dengan isotop yang lebih ringan sedikit lebih mungkin untuk menguap dan lebih kecil kemungkinannya untuk jatuh sebagai presipitasi,[17] sehingga air tawar Bumi dan es kutub memiliki sedikit lebih sedikit () 18O daripada udara () atau air laut (). 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.[18] Para peneliti perlu menghindari penyimpanan sampel yang tidak tepat atau berkepanjangan untuk pengukuran yang akurat.[19]

Nilai massa atom 16 diberikan untuk oksigen sebelum definisi unit massa atom terpadu berdasarkan 12C. 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 detik dan 14O dengan waktu paruh detik. Semua radioisotop yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari detik dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 0,1 detik. 24O memiliki waktu paruh 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 milidetik. Massa atomnya adalah Da. Ia meluruh menjadi 13N melalui penangkapan elektron, dengan energi peluruhan . 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.[20][21] Ia memiliki massa atom , dan waktu paruh detik. Ini diproduksi melalui pemborbardiran deuteron 14N menggunakan siklotron.[22]

15O dan 13N diproduksi di udara ketika sinar gama (misalnya dari petir) merobohkan neutron dari 16O dan 14N:[23]

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.[24]

Lihat pula

Referensi

  1. ↑ T. B. Webb. First Observation of Unbound 11 O, the Mirror of the Halo Nucleus 11 Li. Physical Review Letters. 2019. Vol. 122 (12). hlm. 122501–1–122501–7. doi:10.1103/PhysRevLett.122.122501.
  2. ↑ Rasio antara 16 O dan 18 O digunakan untuk menyimpulkan suhu kuno.
  3. ↑ Atomic Weight of Oxygen Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights. ciaaw.org.
  4. ↑ Dapat digunakan dalam studi NMR jalur metabolisme.
  5. ↑ Atomic Weight of Oxygen Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights. ciaaw.org.
  6. ↑ Rasio antara 16 O dan 18 O digunakan untuk menyimpulkan suhu kuno.
  7. ↑ Dapat digunakan dalam mempelajari jalur metabolisme tertentu.
  8. ↑ Atomic Weight of Oxygen Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights. ciaaw.org.
  9. ↑ Mode peluruhan yang ditunjukkan secara energetik diperbolehkan, tetapi belum diamati secara eksperimental terjadi di nuklida ini.
  10. ↑ Mode peluruhan yang ditunjukkan secara energetik diperbolehkan, tetapi belum diamati secara eksperimental terjadi di nuklida ini.
  11. ↑ Mode peluruhan yang ditunjukkan secara energetik diperbolehkan, tetapi belum diamati secara eksperimental terjadi di nuklida ini.
  12. ↑ Mode peluruhan yang ditunjukkan secara energetik diperbolehkan, tetapi belum diamati secara eksperimental terjadi di nuklida ini.
  13. ↑ B. S. Meyer. Nucleosynthesis and galactic chemical evolution of the isotopes of oxygen. 19–21 September 2005.
  14. ↑ B. S. Meyer. Nucleosynthesis and galactic chemical evolution of the isotopes of oxygen. 19–21 September 2005.
  15. ↑ B. S. Meyer. Nucleosynthesis and galactic chemical evolution of the isotopes of oxygen. 19–21 September 2005.
  16. ↑ B. S. Meyer. Nucleosynthesis and galactic chemical evolution of the isotopes of oxygen. 19–21 September 2005.
  17. ↑ W Dansgaard. Stable isotopes in precipitation. Tellus. 1964. Vol. 16 (4). hlm. 436–468. doi:10.1111/j.2153-3490.1964.tb00181.x.
  18. ↑ Man-Yin Tsang. Oxidized silver cups can skew oxygen isotope results of small samples. Experimental Results. 2020. Vol. 1. hlm. e12. doi:10.1017/exp.2020.15.
  19. ↑ Man-Yin Tsang. Oxidized silver cups can skew oxygen isotope results of small samples. Experimental Results. 2020. Vol. 1. hlm. e12. doi:10.1017/exp.2020.15.
  20. ↑ Christoph Rischpler. Current and Future Status of PET Myocardial Perfusion Tracers. Current Cardiovascular Imaging Reports. 22 November 2014. Vol. 8 (1). hlm. 333–343. doi:10.1007/s12410-014-9303-z.
  21. ↑ E. Edmund Kim. Clinical PET and PET/CT: Principles and Applications. Springer. 2012. hlm. 182. ISBN 9781441908025.
  22. ↑ Production of PET Radionuclides. Austin Hospital, Austin Health.
  23. ↑ John Timmer. Lightning strikes leave behind a radioactive cloud. Ars Technica. 25 November 2017.
  24. ↑ Teruaki Enoto. Photonuclear reactions triggered by lightning discharge. Nature. 23 November 2017. Vol. 551 (7681). hlm. 481–484. doi:10.1038/nature24630.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29345212 (2026-06-14T09:38:41Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Isotop_oksigen&oldid=21255"