stable isotope是什么意思，stable isotope的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

稳定同位素（Stable Isotope） 是指原子核结构稳定、不会自发发生放射性衰变的同位素。它们是同一种化学元素的不同形态，具有相同的质子数（即原子序数相同），但中子数不同，因此质量数不同。由于原子核稳定，它们不会随时间释放辐射或转变成其他元素。

详细解释

1. 核心概念：

   • 同位素： 指同种元素中具有不同中子数的原子。例如，碳元素有碳-12（6个质子+6个中子）、碳-13（6个质子+7个中子）和碳-14（6个质子+8个中子）等几种同位素。
   • 稳定性： 稳定同位素的原子核内质子和中子的比例处于一个平衡状态，使得原子核不会自发地通过发射粒子或能量（放射性衰变）来改变其结构。与之相对的是放射性同位素（如碳-14），其原子核不稳定，会随时间发生衰变。

2. 与放射性同位素的区别：

   • 稳定同位素不会衰变，其丰度（在自然界或样品中的相对含量）在足够长的时间尺度上（远超过人类观测范围）被认为是恒定不变的（除非受到物理、化学或生物过程的改变）。
   • 放射性同位素会以特定的半衰期衰变成其他元素或同位素，其丰度会随时间减少。

3. 应用领域（重要性）：

   • 地球科学与环境科学： 稳定同位素（如氢-2/氘、碳-13、氮-15、氧-18、硫-34）是研究水循环、古气候（冰芯、树轮、洞穴沉积物）、生态系统食物网结构、污染物溯源、地质过程（如成矿作用）等的强大工具。不同过程（如蒸发、凝结、光合作用路径、代谢反应）会导致同位素分馏，即轻、重同位素在反应物和产物中的比例发生变化，形成独特的“指纹”。
   • 考古学与人类学： 通过分析骨骼、牙齿等生物遗骸中的稳定同位素（如碳、氮、氧、锶），可以推断古代人类的饮食结构、迁徙模式、生活环境（如水源）。
   • 生态学： 用于追踪营养级关系、能量流动、动物迁徙路径（通过分析动物组织中反映其食物和饮水的同位素组成）。
   • 法医学： 帮助确定毒品、爆炸物或其他物质的来源地。
   • 医学与生物学： 作为安全的示踪剂（无放射性风险）用于研究代谢途径、疾病诊断（如呼气试验）、药物动力学等。
   • 水文学： 氢和氧的稳定同位素是研究地下水来源、补给过程、地表水-地下水相互作用的理想示踪剂。

4. 测量： 稳定同位素的丰度通常使用同位素比值质谱仪进行高精度测量。结果以相对于国际标准的千分偏差（δ值）表示，例如： $$ delta^{13}C = left( frac{(^{13}C/^{12}C){sample}}{(^{13}C/^{12}C){standard}} - 1 right) times 1000 text{‰} $$ 常用的标准有维也纳标准平均海水（VSMOW，用于氢、氧）、维也纳箭石（VPDB，用于碳）等。

参考来源：

• 美国地质调查局 (USGS)： 提供关于水稳定同位素及其在水文学、环境科学中应用的权威信息。 (https://www.usgs.gov/labs/stable-isotope-lab)
• 国际原子能机构 (IAEA)： 在核科学与技术领域具有权威性，其网站包含稳定同位素应用（如水资源管理、环境研究）的资料。 (https://www.iaea.org/)
• 美国国家标准与技术研究院 (NIST)： 提供同位素标准物质和相关数据，是计量学权威。 (https://www.nist.gov/)
• 美国地球物理联合会 (AGU)： 其出版物（如期刊、书籍）是地球和空间科学领域（包含稳定同位素研究）的重要学术资源。 (https://www.agu.org/)

网络扩展资料

Stable isotope（稳定同位素）指同一化学元素中原子核结构稳定、不会发生放射性衰变的同位素。以下是详细解释：

1. 定义与特点（综合、）

• 同位素（Isotope）：同一元素中质子数相同、中子数不同的原子，如碳-12（⁶C¹²）和碳-13（⁶C¹³）。
• 稳定性：稳定同位素的原子核不会自发衰变，与放射性同位素（如碳-14）形成对比。例如，氢的稳定同位素包括氕（¹H）和氘（²H），而氚（³H）具有放射性。

2. 应用领域（引用）

• 科学检测：通过同位素比率分析（如稳定同位素比率分析，SIRA），可鉴别食品掺假（如果汁、蜂蜜）或追踪环境污染源。
• 地质与环境科学：用于研究古气候、水文循环及生态系统的物质流动。
• 医学：稳定同位素标记技术应用于代谢研究，如¹³C呼气试验检测幽门螺杆菌。

3. 常见示例（综合、）

• 碳：¹²C（稳定）、¹³C（稳定） vs. ¹⁴C（放射性）。
• 氧：¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O均为稳定同位素。
• 氮：¹⁴N、¹⁵N稳定，无天然放射性同位素。

4. 词源与发音（参考、）

• 词源：
  • Stable 源自拉丁语 stabilis（稳定）；
  • Isotope 源自希腊语 isos（相同）和 topos（位置），因同位素在元素周期表中占据同一位置。
• 发音：
  • 英式 /ˈsteɪbəl ˈaɪsətəʊp/，美式 /ˈsteɪbəl ˈaɪsətoʊp/。

5. 扩展学习建议

• 若需更多专业术语或案例，可参考化学教科书或权威期刊（如《Analytical Chemistry》）。
• 相关搜索关键词：同位素分馏、同位素地球化学、同位素标记技术。

如需进一步细分领域解析，可告知具体方向。

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