YaChudo

Ізотопи сірки

Переглядів: 0. Оновлено 10.10.2026.

Сірка має 23 відомі ізотопи з масовими числами від 27 до 49, чотири з яких стабільні: 32S (95,02%), 33S (0,75%), 34S (4,21%) та 36S (0,02%).

Переважання сірки-32 пояснюється її утворенням з вуглецю-12 плюс послідовне захоплення п'яти ядер гелію-4 в результаті термоядерного синтезу в так званому альфа-процесі[1] вибуху наднових II типу (див. горіння кремнію)[2][3].

Окрім 35S, усі радіоактивні ізотопи сірки мають порівняно короткоживучі властивості. 35S утворюється внаслідок розщеплення 40Ar космічними променями в атмосфері[джерело?]. Його період напіврозпаду становить 87 днів[джерело?]. Наступним найдовгоживучим радіоізотопом є сірка-38, період напіврозпаду якої становить 170 хвилин. Ізотопи легші за 32S здебільшого розпадаються на ізотопи фосфору або кремнію, тоді як 35S і важчі радіоізотопи розпадаються на ізотопи хлору.

Пучки кількох радіоактивних ізотопів (таких як 44S) були досліджені теоретично в рамках синтезу надважких елементів, особливо тих, що знаходяться поблизу острова стабільності[4][5].

Коли сульфідні мінерали випадають в осад, ізотопна рівновага між твердими речовинами та рідиною може спричинити невеликі відмінності в значеннях δ34S когенетичних мінералів. Різниці між мінералами можна використовувати для оцінки температури рівноваги. Значення δ13C та δ34S співіснуючих карбонатів та сульфідів можна використовувати для визначення pH та фугітивністі кисню рудоносної рідини під час рудоутворення[6]:6.

У більшості лісових екосистем сульфат походить переважно з атмосфери; вивітрювання рудних мінералів також вносить певну кількість сірки. Сірку з характерним ізотопним складом використовували для ідентифікації джерел забруднення, а збагачену сірку додавали як мічені атоми у гідрологічних дослідженнях. Різниця в поширеності ізотопів також може бути використана в системах, де існує достатня варіація 34S компонентів екосистеми. В озерах Скелястих гір, де, як вважається, переважають атмосферні джерела сульфатів, було виявлено інші значення δ34S, ніж в океанах, де, як вважається, переважають водні джерела сульфатів[7].

Список ізотопів

Символ
ізотопу 		Z(p) N(n) Маса
ізотопу (u)[n 1][n 2][8] 		Період
напіврозпаду[n 3][9] 		Типи
розпаду[n 4][9] 		Дочірні
ізотопи[n 5] 		Спін і
парність ядра[n 6][n 7][9] 		Поширеність
ізотопу в природі
(мольна частка)[9]
27S 16 11 27,01878(43)# 16,3(2) мс p (61%) 26Si (5/2+)
β+ (36%) 27P
β+, 2p (3,0%) 25Al
28S 16 12 28,00437(17) 125(10) мс β+ (79,3%) 28P 0+
β+, p (20,7%) 27Si
29S 16 13 28,996678(14) 188(4) мс β+ (53,6%) 29P 5/2+#
β+, p (46,4%) 28Si
30S 16 14 29,98490677(22) 1,1798(3) с β+ 30P 0+
31S 16 15 30,97955700(25) 2,5534(18) с β+ 31P 1/2+
32S[n 8] 16 16 31,9720711735(14) Стабільний 0+ 0,9485(255)
33S 16 17 32,9714589086(14) Стабільний 3/2+ 0,00763(20)
34S 16 18 33,967867011(47) Стабільний 0+ 0,04365(235)
35S 16 19 34,969032321(43) 87,37(4) д β− 35Cl 3/2+ Сліди[n 9]
36S 16 20 35,96708069(20) Стабільний 0+ 1,58(17)×10−4
37S 16 21 36,97112550(21) 5,05(2) хв β− 37Cl 7/2−
38S 16 22 37,9711633(77) 170,3(7) хв β− 38Cl 0+
39S 16 23 38,975134(54) 11,5(5) с β− 39Cl (7/2)−
40S 16 24 39,9754826(43) 8,8(22) с β− 40Cl 0+
41S 16 25 40,9795935(44) 1,99(5) с β− 41Cl 7/2−#
42S 16 26 41,9810651(30) 1,016(15) с β− (>96%) 42Cl 0+
β−, n (<1%) 41Cl
43S 16 27 42,9869076(53) 265(13) мс β− (60%) 43Cl 3/2−
β−, n (40%) 42Cl
43mS 320,7(5) кеВ 415,0(26) нс ІП 43S (7/2−)
44S 16 28 43,9901188(56) 100(1) мс β− (82%) 44Cl 0+
β−, n (18%) 43Cl
44mS 1365,0(8) кеВ 2,619(26) мкс ІП 44S 0+
45S 16 29 44,99641(32)# 68(2) мс β−, n (54%) 44Cl 3/2−#
β− (46%) 45Cl
46S 16 30 46,00069(43)# 50(8) мс β− 46Cl 0+
47S 16 31 47,00773(43)# 24# мс
[>200 нс] 		3/2−#
48S 16 32 48,01330(54)# 10# мс
[>200 нс] 		0+
49S 16 33 49,02189(63)# 4# мс
[>400 нс] 		1/2−#
  1. ↑ ( ) — Похибка (1σ) наводиться в стислій формі в круглих дужках після відповідних останніх цифр.
  2. ↑ # — Атомна маса, позначена #: значення та невизначеність, отримані не з чисто експериментальних даних, а принаймні частково з тенденцій поверхні мас.
  3. ↑ # — Значення, позначені #, отримані не виключно з експериментальних даних, але принаймні частково з трендів сусідніх нуклідів.
  4. ↑ Скорочення:
    ЕЗ: електронне захоплення
    ІП: ізомерний перехід
  5. ↑ Жирним для стабільних ізотопів
  6. ↑ # — Значення, позначені #, отримані не виключно з експериментальних даних, але принаймні частково з трендів сусідніх нуклідів.
  7. ↑ Спіни зі слабким оцінковим обґрунтуванням взяті в дужки.
  8. ↑ Heaviest theoretically stable nuclide with equal numbers of protons and neutrons
  9. ↑ Космогенний

Див. також

  • Біогеохімія ізотопів сірки
  • Δ34S

Примітки

  1. ↑ Narlikar, Jayant V. (1995). From Black Clouds to Black Holes. World Scientific. с. 94. ISBN 978-9810220334.
  2. ↑ Clayton, Donald D. (1983). Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis. University of Chicago Press. с. 519–524. ISBN 9780226109534.
  3. ↑ Woosley SE, Arnett WD, Clayton DD, "Hydrostatic oxygen burning in stars II. oxygen burning at balanced power", Astrophys. J. 175, 731 (1972)
  4. ↑ Zagrebaev, Valery; Greiner, Walter (24 вересня 2008). Synthesis of superheavy nuclei: A search for new production reactions. Physical Review C. 78 (3): 034610. arXiv:0807.2537. Bibcode:2008PhRvC..78c4610Z. doi:10.1103/PhysRevC.78.034610.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання)
  5. ↑ Zhu, Long (1 грудня 2019). Possibilities of producing superheavy nuclei in multinucleon transfer reactions based on radioactive targets *. Chinese Physics C. 43 (12): 124103. Bibcode:2019ChPhC..43l4103Z. doi:10.1088/1674-1137/43/12/124103. ISSN 1674-1137.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання)
  6. ↑ Chemistry of Sulphur | PDF | Sulfur | Hydrogen. Scribd (англ.). Процитовано 15 липня 2025.
  7. ↑ USGS -- Isotope Tracers -- Resources. wwwrcamnl.wr.usgs.gov. Процитовано 15 липня 2025.
  8. ↑ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (1 березня 2021). The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*. Chinese Physics C. Т. 45, № 3. с. 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf. ISSN 1674-1137. Процитовано 28 січня 2025.
  9. ↑ а б в г Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W.J.; Naimi, S.; Audi, G. (1 березня 2021). The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties *. Chinese Physics C. Т. 45, № 3. с. 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae. ISSN 1674-1137. Процитовано 28 січня 2025.

Посилання

H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Mc Lv Ts Og
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).