نسبة النظائر

نسبة النظائر (أو السمة النظيرية Isotopic signature) عبارة عن مقدار التوزع النسبي للنظائر في عينة ما، سواء كانت هذه النظائر مستقرة أو نظير مشع مستقر، أو نظير مشع غير مستقر. تقاس نسبة النظائر باستخدام مطيافية كتلة نسبة النظائر وذلك في مجال تحليل النظائر.

على سبيل المثال، فإن اليورانيوم الطبيعي لديه نسبة نظائر مقدارها 99.3% لليورانيوم-238 ²³⁸U إلى 0.7% لليورانيوم-235 ²³⁵U. من أجل استخدام اليورانيوم كوقود نووي يجب رفع نسبة النظير يورانيوم-235 إلى حوالي 3-5%، ويتم ذلك بعملية تخصيب اليورانيوم.

التطبيقات

يستخدم مفهوم نسبة النظائر في علم التقويم الجيولوجي من أجل تحديد عمر الصهور والعينات الجيولوجية. يستخدم من أجل ذلك تقنيات تأريخ بوتاسيوم-أرغون وتأريخ يورانيوم-رصاص. في مجال علم الآثار يلعب التأريخ بالكربون المشع دوراً مهماً من أجل تحديد عمر العينات العضوية.

كما تفيد معرفة نسبة نظائر العناصر المختلفة في معرفة عمر الأجرام السماوية.^[1] كما وجد أن لكل جرم سماوي نسبة مميزة من نظائر الأكسجين،^[2] وأن نسبة نظائر الأكسجين في القمر مشابهة لهذه النسبة في الأرض.^[3] هذا الأمر وجد أيضاً بالنسبة للتيتانيوم، حيث وجد أن نسبة نظائر التيتانيوم ⁵⁰Ti/⁴⁷Ti في القمر قريبة من قيمتها في الأرض.^[4]^[5]

من التطبيقات الأخرى لمعرفة نسبة النظائر تحديد أصل العينات وأماكن توفرها. على سبيل المثال، يمكن التمييز بين المواقع الجغرافية لخامات الرصاص من معرفة نسبة نظير الرصاص-208 ²⁰⁸Pb إلى الرصاص-206 ²⁰⁶Pb.^[6] كما يمكن معرفة أصل النباتات والمنتجات الحيوانية من معرفة نسبة نظائر العناصر المتوفرة في المواد العضوية كالكربون والهيدروجين والأكسجين والنتروجين.

المراجع

^ Earth-Moon: A Watery “Double-Planet” نسخة محفوظة 02 يناير 2014 على موقع واي باك مشين.
^ Scott، Edward R. D. (3 ديسمبر 2001). "Oxygen Isotopes Give Clues to the Formation of Planets, Moons, and Asteroids". Planetary Science Research Discoveries (PSRD). Bibcode:2001psrd.reptE..55S. مؤرشف من الأصل في 2019-06-05. اطلع عليه بتاريخ 2014-01-01. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الاستشهاد بدورية محكمة يطلب |دورية محكمة= (مساعدة)
^ Wiechert، U.؛ وآخرون (أكتوبر 2001). "Oxygen Isotopes and the Moon-Forming Giant Impact". Science. Science. ج. 294 ع. 12: 345–348. Bibcode:2001Sci...294..345W. DOI:10.1126/science.1063037. PMID:11598294. مؤرشف من الأصل في 2015-11-06.
^ Zhang، Junjun؛ Nicolas Dauphas؛ Andrew M. Davis؛ Ingo Leya؛ Alexei Fedkin (25 مارس 2012). "The proto-Earth as a significant source of lunar material". Nature Geoscience. ج. 5: 251–255. Bibcode:2012NatGe...5..251Z. DOI:10.1038/ngeo1429.
^ Koppes, Steve (28 مارس 2012). "Titanium paternity test fingers Earth as moon's sole parent". Zhang, Junjun. The University of Chicago. مؤرشف من الأصل في 2018-05-15. اطلع عليه بتاريخ 2014-01-01.
^ Nuclear Forensic Analysis - Kenton J. Moody, Ian D. Hutcheon, Patrick M. Grant - Google Boeken "nuclear+forensics"&num=50&cd=4#v=onepage&q="nuclear%20forensics"&f=false نسخة محفوظة 10 أكتوبر 2020 على موقع واي باك مشين.

[airspace-1] Earth-Moon: A Watery “Double-Planet” نسخة محفوظة 02 يناير 2014 على موقع واي باك مشين.

[scott010312-2] Scott، Edward R. D. (3 ديسمبر 2001). "Oxygen Isotopes Give Clues to the Formation of Planets, Moons, and Asteroids". Planetary Science Research Discoveries (PSRD). Bibcode:2001psrd.reptE..55S. مؤرشف من الأصل في 2019-06-05. اطلع عليه بتاريخ 2014-01-01. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الاستشهاد بدورية محكمة يطلب |دورية محكمة= (مساعدة)

[wiechert-3] Wiechert، U.؛ وآخرون (أكتوبر 2001). "Oxygen Isotopes and the Moon-Forming Giant Impact". Science. Science. ج. 294 ع. 12: 345–348. Bibcode:2001Sci...294..345W. DOI:10.1126/science.1063037. PMID:11598294. مؤرشف من الأصل في 2015-11-06.

[4] Zhang، Junjun؛ Nicolas Dauphas؛ Andrew M. Davis؛ Ingo Leya؛ Alexei Fedkin (25 مارس 2012). "The proto-Earth as a significant source of lunar material". Nature Geoscience. ج. 5: 251–255. Bibcode:2012NatGe...5..251Z. DOI:10.1038/ngeo1429.

[5] Koppes, Steve (28 مارس 2012). "Titanium paternity test fingers Earth as moon's sole parent". Zhang, Junjun. The University of Chicago. مؤرشف من الأصل في 2018-05-15. اطلع عليه بتاريخ 2014-01-01.

[nucfor-6] Nuclear Forensic Analysis - Kenton J. Moody, Ian D. Hutcheon, Patrick M. Grant - Google Boeken "nuclear+forensics"&num=50&cd=4#v=onepage&q="nuclear%20forensics"&f=false نسخة محفوظة 10 أكتوبر 2020 على موقع واي باك مشين.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]