El fraccionamiento de isótopos describe los procesos de fraccionamiento que afectan la abundancia relativa de isótopos, fenómenos que se aprovechan en la geoquímica de isótopos y otros campos. Normalmente, la atención se centra en los isótopos estables del mismo elemento. El fraccionamiento isotópico se puede medir mediante análisis de isótopos , utilizando espectrometría de masas de relación de isótopos o espectroscopia de anillo de cavidad para medir las proporciones de isótopos , una herramienta importante para comprender los sistemas geoquímicos y biológicos. Por ejemplo, los procesos bioquímicos provocan cambios en las proporciones de isótopos de carbono estables incorporados a la biomasa.
Definición
Los isótopos estables que se reparten entre dos sustancias A y B pueden expresarse mediante el uso del factor de fraccionamiento isotópico (alfa):
α A-B = R A / R B
donde R es la relación del isótopo pesado al ligero (por ejemplo, 2 H / 1 H o 18 O / 16 O). Los valores de alfa tienden a estar muy cerca de 1. [1] [2]
Tipos
Hay cuatro tipos de fraccionamiento de isótopos, de los cuales los dos primeros son normalmente los más importantes:
- Fraccionamiento de equilibrio
- Fraccionamiento cinético
- Fraccionamiento independiente de la masa (o fraccionamiento no dependiente de la masa)
- Fraccionamiento de isótopos cinéticos transitorios
Ejemplo
El fraccionamiento de isótopos ocurre durante una transición de fase , cuando cambia la proporción de isótopos ligeros a pesados en las moléculas involucradas. Cuando el vapor de agua se condensa (un fraccionamiento de equilibrio ), los isótopos de agua más pesados ( 18 O y 2 H) se enriquecen en la fase líquida, mientras que los isótopos más ligeros ( 16 O y 1 H) tienden hacia la fase de vapor. [1]
Referencias
- ↑ a b Carol Kendall (2004). "Fundamentos de la geoquímica de isótopos estables" . USGS . Consultado el 10 de abril de 2014 .
- ^ McGlynn, Shawn E .; "Fraccionamiento de isótopos biológicos e historia de la Tierra: de enzimas a células y ecosistemas" pp 59-79 en "Metales, microbios y minerales: el lado biogeoquímico de la vida" (2021) pp xiv + 341. Walter de Gruyter, Berlín. Editores Kroneck, Peter MH y Sosa Torres, Martha. DOI 10.1515 / 9783110589771-003
Literatura
- Faure G., Mensing TM (2004), Isótopos: principios y aplicaciones ( John Wiley & Sons ).
- Hoefs J., 2004. Geoquímica de isótopos estables ( Springer Verlag ).
- Sharp Z., 2006. Principios de geoquímica de isótopos estables ( Prentice Hall ).