Un elemento ha spesso un certo numero di diversi isotopi . Per esempio , idrogeno , deuterio e trizio sono tre isotopi dell’elemento idrogeno . Tutti e tre hanno solo protone nel loro nucleo . Tuttavia , mentre l’idrogeno ordinario non ha neutroni nel nucleo , deuterio ha uno e trizio ha due, in modo che i tre isotopi differiscono in peso atomico . Alcuni isotopi , quali trizio , sono radioattivi , mentre altri, come deuterio , sono stabili . Gli isotopi stabili di elementi come carbonio e azoto sono serviti come strumenti efficaci in varie ricerche scientifiche . Frazionamento

elementi come il carbonio , l’azoto e l’ossigeno hanno più di un isotopo stabile . Per esempio, molti atomi di carbonio hanno un peso atomico di 12 , mentre alcuni hanno un peso atomico di 13 . Frazionamento è una variazione del rapporto che due di tali isotopi recano l’uno all’altro . Ad esempio , i due isotopi di carbonio hanno una rapporto preciso tra loro in biossido di carbonio nell’atmosfera. Tuttavia , quando l’anidride carbonica atmosferica subisce reazioni chimiche , le due isotopi recano un rapporto diverso tra loro nei prodotti della reazione , perché i due isotopi reagiscono a velocità diverse. I processi fisici possono anche provocare frazionamento , dato che due isotopi possono subire cambiamenti fisici ad una velocità diversa .

Fotosintesi frazionamento Applicazioni

piante producono cibo attraverso la fotosintesi . Lo fanno in due modi diversi . Il percorso C3 produce composti di tre atomi di carbonio quasi all’inizio di una serie di reazioni , mentre la via C4 inizia con un composto di quattro atomi di carbonio . In entrambi i casi , frazionamento avviene . La percentuale dell’isotopo carbonio rara ( 13C ) nei prodotti alimentari è inferiore alla sua percentuale di anidride carbonica atmosferica . Tuttavia , il percorso C3 riduce la percentuale molto più del pathway C4 . Per questo motivo , analizzando la composizione isotopica di carbonio di una data specie vegetali , è possibile determinare quale percorso le specie usano nella sua attività fotosintetica . Inoltre , analizzando la composizione isotopica delle ossa , archeologi possono determinare se gli alimenti predominanti dei popoli antichi erano piante C4 come il mais o C3 piante come il riso .

Fissazione dell’azoto Analisi

più azoto ha un peso atomico di 14 . un raro isotopo stabile ha un peso atomico di 15 . azoto atmosferico contiene una maggiore percentuale dell’isotopo raro di composti di azoto nel terreno . Per questo motivo , una pianta azoto – fissazione , che utilizza azoto atmosferico , ha una maggiore percentuale dell’isotopo raro che i composti azotati nel terreno . Con analisi isotopica del contenuto di azoto degli impianti , è possibile determinare se essi fissano l’azoto e l’efficienza lo fanno .

Isotopi stabili tracer

Isotopi servire come traccianti . Sostanze che impiegano un isotopo sono alimentati a persone , animali o piante . Poi vari strumenti guardare ciò che accade ad esso . Anche se isotopi radioattivi sono spesso utilizzati come traccianti , isotopi stabili servono allo stesso scopo . Uno studio del metabolismo del glucosio può impiegare glucosio contenente un isotopo stabile come tracciante . Isotopi stabili rivelano anche come effettivamente le piante usano fertilizzanti e altre sostanze nutritive . Per esempio , uno studio condotto dal Dipartimento di Chimica all’Università Autonoma di Madrid agricolo usato un isotopo ferro stabile per analizzare l’efficacia delle applicazioni fogliari di un complesso ligninsolfonato ferro come un mezzo per correggere la carenza di ferro in cetrioli , secondo l’ “Journal of Science of Food and Agriculture “.