باز کردن منو اصلی
درصد فراوانی ایزوتوپ‌های طبیعی لیتیم.

عنصر لیتیم دارای دو ایزوتوپ پایدار ۶Li و ۷Li است که دارای فراوانی (۹۲٫۵٪) می‌باشد.[۱] این دو ایزوتوپ پایدار در مقایسه با دو عنصر سبک و سنگین همسایگی خود یعنی هلیم و بریلیم، به صورت غیر طبیعی، انرژی پیوستگی هسته‌ای پایینی به ازای هر هسته دارند. به جز دوتریوم و هلیم-۳، دو هستهٔ لیتیم انرژی پیوستگی کمتری به ازای هر هسته، نسبت به هر هستهٔ پایدار دیگری دارند.[۲] در نتیجهٔ این پدیده، عنصر لیتیم با اینکه وزن اتمی کمی دارد اما در سامانهٔ خورشیدی از دید فراوانی، در میان ۳۲ عنصر، رتبهٔ ۲۵ ام را دارد.[۳] هفت ایزوتوپ پرتوزا برای لیتیم پیدا شده‌است که پایدارترین آن‌ها ۸Li با نیمه‌عمر ۸۳۸ میلی‌ثانیه و ۹Li با نیمه‌عمر ۱۷۸ میلی ثانیه‌است. دیگر ایزوتوپ‌های پرتوزا نیمه‌عمری کمتر از ۸٫۶ میلی‌ثانیه دارند. ناپایدارترین ایزوتوپ این عنصر ۴Li با نیمه‌عمر ۷٫۶ × ۱۰−۲۳ ثانیه‌است که در آن پروتون پرتوزایی می‌کند.[۴]

۷Li یکی از عنصرهای بسیار کهن (یا دقیق تر بگوییم هسته‌های بسیار کهن) است که در جریان هسته‌زایی مهبانگ پدید آمده‌است. گمان آن می‌رود که مقدار اندکی از ۶Li و ۷Li در ستاره‌ها پدید می‌آید اما به همان سرعتی که ایجاد می‌شود به همان سرعت، می‌سوزد و دوباره مصرف می‌شود.[۵] علاوه بر این احتمالاً مقدار اندکی از ۶Li و۷Li در اثر بادهای خورشیدی و برخورد پرتوهای کیهانی با اتم‌های سنگین تر و در نتیجه واپاشی ایزوتوپ‌هایی مانند ۷Be و ۱۰Be پدید می‌آیند.[۶] هنگامی که لیتیم در جریان هسته‌زایی ستاره‌ها پدید می‌آید دوباره سوخته و مصرف می‌شود. همچنین ۷Li در ستاره‌های کربنی هم می‌تواند تولید شود.[۷]

فرایندهای طبیعی گوناگونی می‌توانند ایزوتوپ‌های لیتیم را تولید کنند.[۸] از جملهٔ آن‌ها می‌توان به پدیدهای شیمیایی هنگام ساخت کانی‌ها، دگرگشت و داد و ستدهای یونی اشاره کرد. یون لیتیم در کانی‌های رسی هشت وجهی جایگزین منیزیم و آهن می‌شود.

لیتیم-۴ویرایش

لیتیم-۴ شامل سه پروتون و یک نوترون است. در میان ایزوتوپ‌های شناخته‌شده لیتیم کوتاهترین طول عمر را دارد و نیمه عمر آن ۹٫۱×۱۰−۲۳ ثانیه است و با نشر پروتون به هلیم-۳ واپاشی می‌شود. [۹] لیتیم-۴ به عنوان ایزوتوپ میانی در برخی از واکنش‌های همجوشی هسته‌ای می‌تواند به وحود آید.

منابعویرایش

  1. "Isotopes of Lithium". Berkeley National Laboratory, The Isotopes Project. Archived from the original on 13 May 2008. Retrieved 2008-04-21.
  2. File:Binding energy curve - common isotopes.svg shows binding energies of stable nuclides graphically; the source of the data-set is given in the figure background.
  3. Numerical data from: Lodders, Katharina (2003). "Solar System Abundances and Condensation Temperatures of the Elements". The Astrophysical Journal. 591 (2): 1220–1247. doi:10.1086/375492. ISSN 0004-637X. Graphed at File:SolarSystemAbundances.jpg
  4. Sonzogni, Alejandro. "Interactive Chart of Nuclides". National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory. Retrieved ۲۰۰۸-۰۶-۰۶.
  5. Asplund, M.; et al. (2006). "Lithium Isotopic Abundances in Metal-poor Halo Stars". The Astrophysical Journal. ۶۴۴: ۲۲۹. arXiv:astro-ph/0510636. Bibcode:2006ApJ...644..229A. doi:10.1086/503538.
  6. Chaussidon, M.; Robert, F.; McKeegan, K.D. (2006). "Li and B isotopic variations in an Allende CAI: Evidence for the in situ decay of short-lived ۱۰Be and for the possible presence of the short−lived nuclide ۷Be in the early solar system" (PDF). Geochimica et Cosmochimica Acta. ۷۰ (۱): ۲۲۴–۲۴۵. Bibcode:2006GeCoA..70..224C. doi:10.1016/j.gca.2005.08.016. Archived from the original (PDF) on 18 July 2010. Retrieved 6 December 2013.
  7. Denissenkov, P. A.; Weiss, A. (2000). "Episodic lithium production by extra-mixing in red giants". Astronomy and Astrophysics. ۳۵۸: L49–L52. arXiv:astro-ph/0005356. Bibcode:2000A&A...358L..49D.
  8. Seitz, H.M.; Brey, G.P.; Lahaye, Y.; Durali, S.; Weyer, S. (2004). "Lithium isotopic signatures of peridotite xenoliths and isotopic fractionation at high temperature between olivine and pyroxenes". Chemical Geology. ۲۱۲ (۱–۲): ۱۶۳–۱۷۷. doi:10.1016/j.chemgeo.2004.08.009.
  9. "Isotopes of Lithium". Retrieved 20 October 2013.

پیوند به بیرونویرایش

. doi:10.1021/ja01303a045. Text "noedit" ignored (help); Missing or empty |title= (help)