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同位素丰度:如何阅读规格

解读稳定同位素规格中的数据:原子百分比丰度、化学纯度和化学形态,以及订购时需要关注的要点。

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什么是稳定同位素

同位素是同一种化学元素的不同形式:原子核中质子数相同,中子数不同。它们的化学性质几乎相同,区别在于质量和核性质。稳定同位素没有放射性。例如,钙有六种天然同位素(⁴⁰Ca 至 ⁴⁸Ca),锡有十种。

天然丰度与富集丰度

天然元素中各同位素按固定比例混合,所需同位素往往只占不到百分之一。丰度是指分离后目标同位素在材料中所占的原子百分比(at.%)。丰度越高,其他同位素对实验或放射性核素生产的干扰越小。

同位素天然元素中,≈ at.%本目录丰度,at.%用途
⁴⁸Ca0.1997.60超重元素合成
⁶⁴Ni0.9396.10生产 PET 用铜-64
¹⁰⁰Mo9.794.30锝-99m,双β衰变
⁷⁶Ge7.894.60中微子物理
¹⁷⁶Yb1397.30生产镥-177
²⁸Si92.299.80量子技术

天然丰度依据 IUPAC 数据(已取整)。丰度依据生产商规格;批次确切数值以质量证明为准。

丰度与化学纯度是两回事

规格中通常有两个不同的数值:

  • 同位素丰度,at.% — 目标同位素在该元素原子中所占的比例;
  • 化学纯度,% — 材料中其他化学元素(杂质)的含量。

材料可以丰度达到 99 at.%、化学纯度为 99.9%,反之亦然。不同用途关注的数值不同:生产放射性核素时,丰度以及不含会产生副产物的同位素最重要;核磁共振或光谱分析还需关注化学杂质。因此我们的同位素目录同时列出这两个数值。

化学形态

同一种同位素可以不同形态供货:金属、氧化物、碳酸盐、氯化物、硫酸盐及其他化合物。形态取决于元素以及后续加工方式:制靶、溶解、溅射或合成。各元素页面列出了可供形态。如需其他形态,请在询价时注明,我们将确认可行性。

批次质量证明包含哪些内容

  • 同位素组成 — 该元素所有同位素的比例,而不仅是目标同位素;
  • 化学成分 — 杂质含量;
  • 化学形态和质量;
  • 生产商和批次信息。

订购前,除目标同位素丰度外,还应比较相邻同位素的含量:对某些用途而言它们至关重要。可应要求提供样品并由独立实验室检测。

询价时请注明

同位素、最低可接受丰度、化学形态、数量和应用领域,以便我们更快匹配合适的批次。另见《如何订购稳定同位素》,以及应用领域中按用途分类的同位素。

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