오스뮴 동위 원소

3. 오스뮴 동위 원소의 활용

Osmium^영어 동위 원소 비율(¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os)은 지구 역사 전반의 지구화학적 변화를 추적하는 데 사용된다.^[3] 해양의 평균 ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os 비율은 1.06인데,^[3] 이 값은 대륙에서 유래한 강의 유입(¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os 비율 ~1.3)과 맨틀/지구 외 유입(¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os 비율 ~0.13) 사이의 균형을 나타낸다.^{[3] 187}Os는 ¹⁸⁷Re의 방사성 붕괴에 의해 생성될 수 있다.^[4] 이 붕괴는 벌크 규산염 지구(지구에서 핵을 뺀 부분)의 ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os 비율을 33% 증가시켰다.^[5] 해양 환경에 유입된 물질에 의해 해양의 ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os는 지구 역사상 크게 변동해 왔으며, 해양 Os의 동위원소 값의 이러한 변화는 해당 기간에 퇴적되어 암석화된 해양 퇴적물에서 관찰할 수 있다.^[6] 이를 통해 연구자들은 풍화 플럭스를 추정하고, 홍수 현무암 화산 활동을 식별하며, 대량 멸종의 원인이 되었을 수 있는 충돌 사건을 확인할 수 있다. 예를 들어, 해양 퇴적물 Os 동위원소 기록은 K-T 경계의 충돌을 식별하고 입증하는 데 사용되었다.^[7] 약 10km 크기의 소행성 충돌은 당시 해양 퇴적물의 ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os 지표를 대대적으로 변화시켰다. 평균 지구 외 ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os가 약 0.13이고, 이 충돌로 인해 엄청난 양의 Os가 유입되어 전 세계 해양의 ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os 값이 약 0.45에서 약 0.2로 감소했다.^[3]

Os 동위원소 비율은 인위적인 영향의 신호로도 사용될 수 있다.^[8] 지질학적 환경에서 흔히 볼 수 있는 ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os 비율은 촉매 변환기와 같은 인위적인 Os의 추가를 측정하는 데 사용될 수 있다.^[8] 촉매 변환기는 NO_x 및 CO의 배출을 크게 줄이는 것으로 나타났지만, Os와 같은 백금족 원소(PGE)를 환경에 도입하고 있다.^[8] 인위적 Os의 다른 공급원으로는 화석 연료 연소, 크롬 광석 제련, 일부 황화물 광석 제련 등이 있다. 자동차 배기 ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os는 ~0.2로 기록되었으며, 이는 심하게 고갈된 값이다.^[8] 이러한 영향 증가는 인위적 공기 중 Os이 강수량에 유입되기 때문인 것으로 생각된다.¹⁸⁴Os가 ¹⁸⁰W로 알파 붕괴하는 것에 대한 긴 반감기는 오스뮴이 풍부한 암석 또는 행성 분화에 대한 방사성 연대 측정 방법으로 제안되었다.^[1][9][10]

4. 오스뮴 동위 원소 표

참조

_[1] 논문 Alpha-decay of ¹⁸⁴Os revealed by radiogenic ¹⁸⁰W in meteorites: Half life determination and viability as geochronometer 2014-04
_[2] 논문 The mystery of the disappearing isotope
_[3] 논문 The marine osmium isotope record
_[4] 논문 The osmium isotopic composition of the continental crust https://www.scienced[...]
_[5] 논문 Osmium Isotopes and Mantle Convection https://www.jstor.or[...]
_[6] 논문 Ocean Drilling Perspectives on Meteorite Impacts
_[7] 논문 Direct Radiometric Dating of Hydrocarbon Deposits Using Rhenium-Osmium Isotopes
_[8] 논문 Anthropogenic osmium in rain and snow reveals global-scale atmospheric contamination
_[9] 논문 Cosmogenic ¹⁸⁰W variations in meteorites and re-assessment of a possible ¹⁸⁴Os–¹⁸⁰W decay system 2014-09
_[10] 논문 Excess ¹⁸⁰W in IIAB iron meteorites: Identification of cosmogenic, radiogenic, and nucleosynthetic components 2018-09
_[11] 논문 Decay spectroscopy at the two-proton drip line: Radioactivity of the new nuclides ¹⁶⁰Os and ¹⁵⁶W 2023
_[12] 문서 primordial radionuclide
_[13] 문서 Theorized to also undergo β⁺β⁺ decay to '''¹⁸⁴W'''
_[14] 문서 Used in rhenium-osmium dating
_[15] 문서 Believed to undergo α decay to '''¹⁸³W''' with a half-life over 3.2×10¹⁵ years
_[16] 문서 Believed to undergo α decay to '''¹⁸⁴W''' with a half-life over 3.3×10¹⁸ years
_[17] 문서 Believed to undergo α decay to ¹⁸⁵W with a half-life over 3.3×10¹⁵ years
_[18] 문서 Believed to undergo α decay to '''¹⁸⁶W''' with a half-life over 1.2×10¹⁹ years
_[19] 문서 Believed to undergo α decay to ¹⁸⁸W or β⁻β⁻ decay to '''¹⁹²Pt''' with a half-life over 5.3×10¹⁹ years
_[20] 문서 우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소는 굵은 글씨로 표기 (안정에 가까움.)
_[21] 웹사이트 http://www.nucleonic[...]
_[22] 문서 약어: ε: 붕괴 방식 IT: 핵이성체 전이
_[23] 문서 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기
_[24] 문서 α 붕괴를 통해 '''''¹⁸⁰W'''''으로 붕괴하거나 또는 β⁺β⁺붕괴를 통해 '''¹⁸⁴W'''으로 붕괴할 것으로 예상되며 반감기는 2.8 x 10¹⁴ 년을 초과할 것으로 예상된다.
_[25] 문서 태양계 초창기부터 존재해 왔었던 방사성 핵자
_[26] 문서 레늄-오스뮴 연대측정에 이용
_[27] 문서 α 붕괴를 통해 '''¹⁸³W'''으로 붕괴할 수 있다.
_[28] 문서 α 붕괴를 통해 '''¹⁸⁴W'''으로 붕괴할 수 있다.
_[29] 문서 α 붕괴를 통해 '''¹⁸⁵W'''으로 붕괴할 수 있다.
_[30] 문서 α 붕괴를 통해 '''¹⁸⁶W'''으로 붕괴할 수 있다.
_[31] 문서 α 붕괴를 통해 ¹⁸⁸W으로 붕괴하거나 또는 β^-β^- 붕괴를 통해 '''¹⁹²Pt''' 로 붕괴할 것이며, 반감기는 1.8 x 10¹⁹ 년을 초과할 것으로 예상된다.