단유클리드 원소

Mononuclidic element
안정된 핵종이 하나만 있는 것으로 정의된 26개의 단이성 원소들과 혼동해서는 안 된다.
단유클리드 및 단이성 원소(19개 요소)
단핵체이지만 방사성 원소 2개(비스무트와 프로텍티늄)

단핵원소 또는 단핵원소는[1] 기본적으로 단일 핵종으로서 지구상에서 자연적으로 발견되는 21개의 화학원소 중 하나이다(안정된 핵종일 수도 있고 아닐 수도 있다.이 단일 핵종은 특징적인 원자 질량을 가질 것이다.따라서 원소의 자연 동위원소 풍부성은 안정적이거나 매우 오래 지속되는 하나의 동위원소에 의해 지배된다.첫 번째 범주에는 19개의 원소(단일핵종과 단핵종 모두)가 있고, 두 번째 범주에는 2개의 원소[a](단일핵종과 단이성핵종 모두)가 있다(단일핵종은 아니지만 안정된 핵종이 0개이기 때문에 단이성핵종은 아니다).21개의 단유클리드 원소의 목록은 이 기사의 끝에 제시되어 있다.

정의상 안정 동위원소가 1개밖에 없는 26개의 단이성 원소 중 7개(26 - 19 = 7)가 존재하지만, 자연적 풍부함에서 발생하는 매우 긴 수명(원시적) 방사성 동위원소의 유의한 부분이 존재하기 때문에 단핵체로 간주되지 않는다.이 원소들은 바나듐, 루비듐, 인듐, 랜턴, 유로피움, 루테튬, 레늄입니다.

도량형에서 사용

많은 측정 단위는 역사적으로 또는 지금도 많은 경우 여러 동위원소의 혼합으로 자연에서 발생한 특정 물질의 특성과 관련하여 정의되었다. 예를 들어 다음과 같다.

구성 단위 치수 기준물질 관련 속성 공통 동위원소 수 현재(2022) 상태
둘째 시간을 세슘 초미세 전이 주파수 1 아직 사용 중이며 7개의[2] SI 베이스 유닛 중 하나
미터 길이 크립톤 전이 파장 6 1983년 재정의[3]
복수 온도 물. 녹는점, 끓는점, 삼중점 수소 2와 산소 3 2019년에 재정의[4] 또는 폐지
열량 및 영국 열량 단위 에너지 물. 비열 용량 수소 2와 산소 3 칼로리는 줄의 관점에서 재정의되었으며 BTU는 여전히 [5]사용되고 있습니다.어느 유닛도 SI의 일부가 아니거나 SI에서의 사용을 권장하지 않습니다.
몰 물질량 카본 원자 질량 3 2019년 재정의[6]
돌턴 덩어리 카본 원자 질량 3 SI(일부는 아니지만)에서[7] 사용할 수 있으며 여전히 사용 중임
칸델라 광도 플래티넘 녹는점에서의 휘도 6 1979년 재정의[8]
수은 밀리미터 압력. 수성. 밀도 7 SI의 일부가 아닌 파스칼의 관점에서 재정의되거나 SI에서의 사용이 권장됩니다.

다른 자연 선원에서 채취한 샘플은 미묘하게 다른 동위원소 비율을 가질 수 있기 때문에 관련 특성은 샘플마다 다를 수 있다.정의가 단순히 동위원소 조성을 다루지 않은 물질을 지칭하는 경우,[9] 이는 2007년 이전에 켈빈에서 관찰된 바와 같이 다양한 실험실에서 장치의 정의와 실제 실현에 있어 일정 수준의 모호성과 변화를 초래할 수 있다.정의가 하나의 동위원소(달턴의 동위원소)만을 참조하거나 특정 동위원소 비율(예: 비엔나 표준 평균 해양수)을 참조할 경우 모호성과 변동의 원천을 제거하지만 기술적 어려움(희망 동위원소 비율의 표본 준비)과 불확실성(실제 기준 표본의 차이와 관련하여)의 층이 추가된다.공칭 비율에서 fers).단핵체 원소를 참조 물질로 사용하는 것은 이러한 문제를 회피하며, 특히 단핵체 원소인 세슘에서 SI의 가장 최근 반복에서 언급된 유일한 물질이다.

단핵 원소는 또한 주어진 표본에 존재하는 동위원소 풍부성과 관련된 최소한의 불확실성이 있기 때문에 높은 정확도로 측정될 수 있기 때문에 과학적으로도 중요하다.이를 설명하는 또 다른 방법은 이들 원소의 표준 원자량과 원자 질량이 같다는 [10]것이다.

실제로, 단핵체 원소 중 11개만이 표준 원자량 도량형에서 사용된다.알루미늄, 비스무트, 세슘, 코발트, 금, 망간, 인, 스칸듐, 나트륨, 터비움, [11]토륨입니다.

핵자기공명분광학(NMR)에서 가장 민감한 안정핵은 수소-1(1H), 불소-19(19F) 및 인-31(31P)이다.불소와 인은 단이성이고 수소는 거의 비슷하다.1H NMR, F NMR 및 P NMR은 이러한 요소를 포함하는 화합물의 식별과 연구를 가능하게 한다.

불안정한 미량 동위원소에 의한 오염

일부 단핵 원소의 불안정한 동위원소 농도는 자연 표본에서 발견된다.예를 들어 140만 년의 반감기를 가진 베릴륨-10(10Be)은 지구 상층 대기권 우주선에 의해 생성되며, 1570만 년의 반감기를 가진 요오드-129(129I)는 다양한 우주 발생 및 핵 메커니즘에 의해 생성되며, 30년 반감기를 가진 세슘-137(137Cs)은 핵분열에 의해 생성된다.그러한 동위원소는 다양한 분석 및 법의학적 용도에 사용된다.

21개 단유클리드 원소의 전체 목록

다음 항목도 참조하십시오.동위원소 안정성순 원소 목록

원자량 및 동위원소 조성의 동위원소 질량 데이터 ed.J. S. Coursey, D. J. Schwab 및 R.A. 드라고셋, 국립표준기술연구소(2005).

요소 가장 안정적인 핵종 Z(p) N(n) 동위원소 질량(Da) 반감기 두 번째로 안정적인 핵종 N(n) 반감기
베릴륨 9있다 4 5 9.012 182(3) 안정적인. 10있다 6 1.387(12)×106 y
불소 19에프 9 10 18.998 403 2(5) 안정적인. 18에프 9 109.739(9)분
나트륨 23나 11 12 22.989 770(2) 안정적인. 22나 11 2.6018 (22) y
알루미늄 27알 13 14 26.981 538(2) 안정적인. 26알 13 7.17(24)×105 y
인 31P. 15 16 30.973 761(2) 안정적인. 33P. 18 25.35(11) d
스칸듐 45스케이 21 24 44.955 910(8) 안정적인. 46스케이 25 83.79(4) d
망간 55Mn 25 30 54.938 049(9) 안정적인. 53Mn 28 3.7(4)×106 y
코발트 59회사 27 32 58.933 200(9) 안정적인. 60회사 33 5.2713 (8) y
비소 75로서 33 42 74.921 60(2) 안정적인. 73로서 40 80.30(6) d
이트륨 89Y. 39 50 88.905 85(2) 안정적인. 88Y. 49 106.616(13) d
니오브 93Nb 41 52 92.906 38(2) 안정적인. 92Nb 51 3.47(24)×107 y
로듐 103Rh 45 58 102.905 50(2) 안정적인. 102mRh 57 3.742(10)년
요오드 127나 53 74 126.904 47(3) 안정적인. 129나 76 1.57(4)×107 y
세슘 133Cs 55 78 132.905 45(2) 안정적인. 135Cs 80 2.3×106 y
플라시오뮴 141PR 59 82 140.907 65(2) 안정적인. 143PR 84 13.57 (2) d
터비움 159Tb 65 94 158.925 34(2) 안정적인. 158Tb 93 180(11) y
홀뮴 165호 67 98 164.930 32(2) 관찰적으로 안정적 163호 97 4570(25) y
탈륨 169Tm 69 100 168.934 21(2) 관찰적으로 안정적 171Tm 102 1.92 (1) y
골드 197오 79 118 196.966 55(2) 관찰적으로 안정적 195오 116 186.098(47) d
비스무트 209Bi 83 126 208.980 38(2) 2.01(8)×1019 y 210mBi 127 3.04(6)×106 y
프로탁티늄 231빠 91 140 231.035 88(2) 3.276(11)×104 y 233빠 142 26.975(13) d

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 2003년까지, 비는 첫 번째 범주에 속한다고 생각되었다.그리고 나서 그것은 우주의 약 10억 배인 10년의19 반감기를 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.'비스무트' 참조

레퍼런스

  1. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2012). Inorganic Chemistry (4th ed.). Prentice Hall. p. 2. ISBN 978-0273742753.
  2. ^ "Second - BIPM".
  3. ^ "Metre - BIPM".
  4. ^ "Kelvin - BIPM".
  5. ^ "British thermal units (Btu) - U.S. Energy Information Administration (EIA)".
  6. ^ "Mole - BIPM".
  7. ^ https://www.bipm.org/documents/20126/41483022/SI-Brochure-9-EN.pdf/2d2b50bf-f2b4-9661-f402-5f9d66e4b507[베어 URL PDF]
  8. ^ "Candela - BIPM".
  9. ^ "Resolution 10 - BIPM".
  10. ^ N. E. 홀든, "단핵핵 원소의 표준 원자량 값 - 2001", BNL-NCS-68362, 브룩헤이븐 국립연구소(2001)
  11. ^ 도량형 목적의 IUPAC 단핵체 목록