Fraccionamiento de isótopos
El fraccionamiento isotópico describe los procesos de fraccionamiento que afectan la abundancia relativa de isótopos, fenómenos que se aprovechan en la geoquímica isotópica y otros campos. Normalmente, la atención se centra en los isótopos estables del mismo elemento. El fraccionamiento isotópico se puede medir mediante el análisis de isótopos, utilizando la espectrometría de masas de relación isotópica o la espectroscopia de cavidad de anillo descendente 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
La distribución de isótopos estables entre dos sustancias A y B se puede expresar mediante el uso del factor de fraccionamiento isotópico (alfa):
- αA-B = RA/RB
donde R es la relación entre el isótopo pesado y el ligero (p. ej., 2H/1H o 18O/16O). Los valores de alfa tienden a ser muy cercanos a 1.
Tipos
Existen cuatro tipos de fraccionamiento isotópico (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) y fraccionamiento isotópico cinético transitorio.
Ejemplo
El fraccionamiento isotópico ocurre durante una transición de fase, cuando cambia la proporción de isótopos ligeros y pesados en las moléculas involucradas. Cuando el vapor de agua se condensa (un fraccionamiento de equilibrio), los isótopos de agua más pesados (18O y 2H) se enriquecen en la fase líquida, mientras que los isótopos más ligeros (16O y 1H) tienden hacia la fase de vapor.
Véase también
- Separación de isótopos
Referencias
- ^ a b Carol Kendall (2004). "Fundamentals of Stable Isotope Geochemistry". SGA. Retrieved 10 de abril, 2014.
- ^ McGlynn, Shawn E.; "Biological Isotope Fractionation and Earth History: From Enzymes to Cells to Ecosystems" pp 59-79 in "Metales, Microbios y Minerales: The Biogeochemical Side of Life" (2021) pp xiv + 341. Walter de Gruyter, Berlín. Editores Kroneck, Peter M.H. y Sosa Torres, Martha. DOI 10.1515/9783110589771-003
Literatura
- Faure G., Mensing T.M. (2004), Isotopes: Principios y Aplicaciones (John Wiley & Sons).
- Hoefs J., 2004. Geoquímica de Isótopos (Springer Verlag).
- Sharp Z., 2006. Principios de la geoquímica de isótopos (Prentice Hall).