Os usos eficazes de Isótopos Estáveis ​​

Um elemento freqüentemente tem um número de diferentes isótopos . Por exemplo , hidrogénio , deutério e trítio são três isótopos do hidrogénio elemento . Todos os três têm apenas um próton em seu núcleo. No entanto , ao mesmo tempo hidrogénio normal não possui neutrões no seu núcleo , deutério e trítio tem um tem dois , de modo que os três isótopos diferem em peso atómico . Alguns , tais como isótopos de trítio , são radioactivos , ao passo que outros , tais como o deutério , são estáveis ​​. Os isótopos estáveis ​​de elementos como carbono e nitrogênio têm servido como ferramentas eficazes em várias investigações científicas. Fracionamento

Elementos como carbono, nitrogênio e oxigênio tem mais de um isótopo estável . Por exemplo , a maior parte dos átomos de carbono tem um peso atómico de 12 , enquanto que alguns têm um peso atómico de 13 . Fraccionamento é uma modificação do rácio que dois desses isótopos suportar um ao outro . Por exemplo , os dois isótopos de carbono têm uma relação definida para o outro no dióxido de carbono atmosférico . No entanto , quando o dióxido de carbono atmosférico sofre reacções químicas , os dois isótopos suportar uma proporção diferente para o outro nos produtos da reacção , porque os dois isótopos reagir a velocidades diferentes . Processos físicos também podem resultar em fracionamento , uma vez que dois isótopos pode sofrer alterações físicas em um ritmo diferente .

Fotossíntese Fracionamento Aplicações

As plantas produzem alimento pela fotossíntese . Eles fazem isso em uma de duas maneiras diferentes. A via C3 produz compostos de três carbonos quase no início de uma série de reacções , enquanto a via C4 começa com um composto de quatro carbonos . Em ambos os casos , o fraccionamento acontece . A percentagem de isótopo raro carbono ( 13C ) , em produtos alimentares , é inferior à percentagem de dióxido de carbono atmosférico . No entanto , a via C3 reduz a percentagem muito mais do que a via C4 . Por esta razão , através da análise da composição isotópica de carbono de uma dada espécie de plantas , é possível determinar quais as espécies pathway utilizar na sua actividade fotossintética . Além disso, através da análise da composição isotópica dos ossos, os arqueólogos podem determinar se os alimentos predominantes dos povos antigos eram plantas C4 , como plantas de milho ou C3 , como o arroz .

Fixação de Nitrogênio Análise

maioria nitrogênio tem um peso atômico de 14. um raro isótopo estável tem um peso atômico de 15. nitrogênio atmosférico contém uma porcentagem maior do isótopo raro do que os compostos de nitrogênio no solo. Por esta razão , uma planta nitrogênio- fixação , que utiliza o nitrogênio atmosférico , tem um percentual maior do isótopo raro do que os compostos de nitrogênio no solo. Por análise isotópica dos teores de nitrogênio de plantas, é possível determinar se fixar nitrogênio e como eles fazem isso de forma eficiente .

Isótopos Estáveis ​​Tracers

Isótopos servir como traçadores . Substâncias que empregam um isótopo são alimentados a pessoas , animais ou plantas . Em seguida, vários instrumentos de observar o que acontece com ele . Apesar de isótopos radioativos muitas vezes servem como traçadores , isótopos estáveis ​​têm a mesma finalidade . Um estudo do metabolismo de glucose pode empregar glicose contendo um isótopo estável como um traçador . Os isótopos estáveis ​​também revelam quão eficazmente as plantas usam fertilizantes e outros nutrientes. Por exemplo, um estudo realizado pelo Departamento da Universidad Autónoma de Madrid Química Agrícola usado um isótopo estável de ferro para analisar a eficácia das aplicações foliares de um complexo de ferro lignosulfonato como um meio para corrigir a deficiência de ferro em pepinos , de acordo com o ” Journal of the Science of Food and Agriculture “.