نظائر الكبريت

للكبريت (₁₆S) 23 نظيرًا معروفًا بأعداد كتلية تتراوح من 27 إلى 49، أربعة منها مستقرة: ³²S (94.85%)، و³³S (0.76%)، و³⁴S (4.37%)، و³⁶S (0.016%). وتُفسَّر غلبة الكبريت-32 بإنتاجه من الكربون-12 مضافًا إليه التقاط اندماجي متتالٍ لخمس نوى هيليوم-4 في عملية ألفا للتخليق النووي.

يتكوّن النظير المشع الرئيسي ³⁵S من التشظي الناتج عن الأشعة الكونية لـ⁴⁰Ar في الغلاف الجوي. أما النظائر المشعة الأخرى للكبريت فكلها قصيرة العمر نسبيًا. والنظير المشع التالي في طول العمر هو الكبريت-38، بنصف عمر يبلغ 170 دقيقة. وتتحلل النظائر الأخف من ³²S في الغالب إلى نظائر الفوسفور أو السيليكون، بينما تتحلل ³⁵S والنظائر المشعة الأثقل إلى نظائر الكلور.

وقد دُرست نظريًا حزم عدة نظائر مشعة (مثل نظائر ⁴⁴S) في إطار تخليق العناصر فائقة الثقل، لا سيما تلك الواقعة في جوار جزيرة الاستقرار.^[2]^[3]

عندما تترسب معادن الكبريتيد، قد يؤدي التوازن النظيري بين المواد الصلبة والسائل إلى فروق صغيرة في قيم δ³⁴S للمعادن المتشاركة في النشأة. ويمكن استخدام الفروق بين المعادن لتقدير درجة حرارة التوازن. كما يمكن استخدام δ¹³C وδ³⁴S للكربونات والكبريتيدات المتواجدة معًا لتحديد الأس الهيدروجيني والأكسجين فوغاسيتي السائل الحامل للخام أثناء تكوين الخام.^{[بحاجة لمصدر]}

في معظم النظم البيئية للغابات، يُشتق الكبريتات في الغالب من الغلاف الجوي؛ كما يسهم تجوية معادن الخام والمتبخرات في إضافة بعض الكبريت. وقد استُخدم الكبريت ذو التركيب النظيري المميز لتحديد مصادر التلوث، وأُضيف الكبريت المخصب كمتتبع في الدراسات الهيدرولوجية. كما يمكن استخدام الفروق في الوفرة الطبيعية في الأنظمة التي يوجد فيها تباين كافٍ في ³⁴S لمكونات النظام البيئي. وُجد أن بحيرات جبال روكي، التي يُعتقد أن مصادر الكبريتات فيها مهيمنة من الغلاف الجوي، لها قيم δ³⁴S مختلفة عن المحيطات التي يُعتقد أن مصادر الكبريتات فيها مهيمنة من مستجمعات المياه.^{[بحاجة لمصدر]}

قائمة النظائر

Nuclide^[4] ^{[n 1]}	Z	N	Isotopic mass (Da)^[5] ^{[n 2]}^{[n 3]}	Half-life	Decay mode ^{[n 4]}	Daughter isotope ^{[n 5]}	Spin and parity ^{[n 6]}^{[n 7]}	التوافر الطبيعي (mole fraction)
Nuclide^[4] ^{[n 1]}	طاقة الإثارة			Half-life	Decay mode ^{[n 4]}	Daughter isotope ^{[n 5]}	Spin and parity ^{[n 6]}^{[n 7]}	Normal proportion	Range of variation
²⁷S	16	11	27.018719(26)^[6]	1986	16.3(2) ms	β⁺, p (61%)	²⁶Si	(5/2+)
						β⁺ (36%)	²⁷P
						β⁺, 2p (3.0%)	²⁵Al
²⁸S	16	12	28.004488(14)^[6]	1982	125(10) ms	β⁺ (79.3%)	²⁸P	0+
²⁸S	16	12	28.004488(14)^[6]	1982	125(10) ms	β⁺, p (20.7%)	²⁷Si	0+
²⁹S	16	13	28.996678(14)	1964	188(4) ms	β⁺ (53.6%)	²⁹P	5/2+#
²⁹S	16	13	28.996678(14)	1964	188(4) ms	β⁺, p (46.4%)	²⁸Si	5/2+#
³⁰S	16	14	29.98490677(22)	1961	1.1798(3) s	β⁺	³⁰P	0+
³¹S	16	15	30.97955700(25)	1940	2.5534(18) s	β⁺	³¹P	1/2+
³²S^{[n 8]}	16	16	31.9720711735(14)	1920	Stable			0+	0.9485(255)
³³S	16	17	32.9714589086(14)	1926	Stable			3/2+	0.00763(20)
³⁴S	16	18	33.967867011(47)	1926	Stable			0+	0.04365(235)
³⁵S	16	19	34.969032321(43)	1936	87.37(4) d	β⁻	³⁵Cl	3/2+	Trace^{[n 9]}
³⁶S	16	20	35.96708069(20)	1938	Stable			0+	1.58(17)×10⁻⁴
³⁷S	16	21	36.97112550(21)	1945	5.05(2) min	β⁻	³⁷Cl	7/2−
³⁸S	16	22	37.9711633(77)	1958	170.3(7) min	β⁻	³⁸Cl	0+
³⁹S	16	23	38.975134(54)	1971	11.5(5) s	β⁻	³⁹Cl	(7/2)−
⁴⁰S	16	24	39.9754826(43)	1971	8.8(22) s	β⁻	⁴⁰Cl	0+
⁴¹S	16	25	40.9795935(44)	1979	1.99(5) s	β⁻	⁴¹Cl	7/2−#
⁴²S	16	26	41.9810651(30)	1979	1.016(15) s	β⁻ (>96%)	⁴²Cl	0+
⁴²S	16	26	41.9810651(30)	1979	1.016(15) s	β⁻, n (<1%)	⁴¹Cl	0+
⁴³S	16	27	42.9869076(53)	1979	265(13) ms	β⁻ (60%)	⁴³Cl	3/2−
⁴³S	16	27	42.9869076(53)	1979	265(13) ms	β⁻, n (40%)	⁴²Cl	3/2−
^43mS	320.7(5) keV			2000	415.0(26) ns	IT	⁴³S	(7/2−)
⁴⁴S	16	28	43.9901188(56)	1979	100(1) ms	β⁻ (82%)	⁴⁴Cl	0+
⁴⁴S	16	28	43.9901188(56)	1979	100(1) ms	β⁻, n (18%)	⁴³Cl	0+
^44mS	1365.0(8) keV			2010	2.619(26) μs	IT	⁴⁴S	0+
⁴⁵S	16	29	44.99641(32)#	1989	68(2) ms	β⁻, n (54%)	⁴⁴Cl	3/2−#
⁴⁵S	16	29	44.99641(32)#	1989	68(2) ms	β⁻ (46%)	⁴⁵Cl	3/2−#
⁴⁶S	16	30	46.00069(43)#	1989	50(8) ms	β⁻	⁴⁶Cl	0+
⁴⁷S	16	31	47.00773(43)#	1989	24# ms [>200 ns]			3/2−#
⁴⁸S	16	32	48.01330(54)#	1990	10# ms [>200 ns]			0+
⁴⁹S	16	33	49.02189(63)#	2018	4# ms [>400 ns]			1/2−#
This table header & footer: view

^ ^mS – Excited nuclear isomer.
^ ( ) – Uncertainty (1σ) is given in concise form in parentheses after the corresponding last digits.
^ # – Atomic mass marked #: value and uncertainty derived not from purely experimental data, but at least partly from trends from the Mass Surface (TMS).
^ أنماط الاضمحلال:

IT: Isomeric transition

n: Neutron emission

p: Proton emission
^ Bold symbol as daughter – Daughter product is stable.
^ ( ) spin value – Indicates spin with weak assignment arguments.
^ # – Values marked # are not purely derived from experimental data, but at least partly from trends of neighboring nuclides (TNN).
^ Heaviest theoretically stable nuclide with equal numbers of protons and neutrons
^ Cosmogenic

انظر أيضاً

Sulfur isotope biogeochemistry

Daughter products other than sulfur

المصادر

^ Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
^ Zagrebaev, Valery; Greiner, Walter (2008-09-24). "Synthesis of superheavy nuclei: A search for new production reactions". Physical Review C. 78 (3) 034610. arXiv:0807.2537. Bibcode:2008PhRvC..78c4610Z. doi:10.1103/PhysRevC.78.034610. S2CID 122586703.
^ Zhu, Long (2019-12-01). "Possibilities of producing superheavy nuclei in multinucleon transfer reactions based on radioactive targets *". Chinese Physics C. 43 (12) 124103. Bibcode:2019ChPhC..43l4103Z. doi:10.1088/1674-1137/43/12/124103. ISSN 1674-1137. S2CID 250673444.
^ Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
^ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*". Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
^ ^أ ^ب Chen, Z. Y.; Yan, X. L.; Hou, S. Q.; Liu, J. B.; Shi, J. Y.; Zhou, X. H.; Zhang, Y. H.; Wang, M.; Zhou, X.; Zhang, M.; Li, H. F.; Sun, M. Z.; Xing, Y. M.; Shuai, P.; Xu, X.; Huang, W. J.; Wang, Q.; Song, Y. N.; Deng, H. Y.; Jiao, H. Y.; Luo, Y. F.; Litvinov, Yu. A.; Blaum, K.; Yamaguchi, T. (1 December 2025). "Precision Mass Measurement of 26 P and 27 S and Their Impact on the 26 P( p , γ ) 27 S Reaction in Stellar X-Ray Bursts". The Astrophysical Journal. 994 (2): 270. doi:10.3847/1538-4357/ae1470.

روابط خارجية

Sulfur isotopes data from The Berkeley Laboratory Isotopes Project's

[5] S – Excited nuclear isomer.

[7] ( ) – Uncertainty (1σ) is given in concise form in parentheses after the corresponding last digits.

[TMS-8] # – Atomic mass marked #: value and uncertainty derived not from purely experimental data, but at least partly from trends from the Mass Surface (TMS).

[9] أنماط الاضمحلال:

IT: Isomeric transition

n: Neutron emission

p: Proton emission

[10] Bold symbol as daughter – Daughter product is stable.

[11] ( ) spin value – Indicates spin with weak assignment arguments.

[TNN-12] # – Values marked # are not purely derived from experimental data, but at least partly from trends of neighboring nuclides (TNN).

[14] Heaviest theoretically stable nuclide with equal numbers of protons and neutrons

[15] Cosmogenic

[NUBASE2020-1] Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.

[2] Zagrebaev, Valery; Greiner, Walter (2008-09-24). "Synthesis of superheavy nuclei: A search for new production reactions". Physical Review C. 78 (3) 034610. arXiv:0807.2537. Bibcode:2008PhRvC..78c4610Z. doi:10.1103/PhysRevC.78.034610. S2CID 122586703.

[3] Zhu, Long (2019-12-01). "Possibilities of producing superheavy nuclei in multinucleon transfer reactions based on radioactive targets *". Chinese Physics C. 43 (12) 124103. Bibcode:2019ChPhC..43l4103Z. doi:10.1088/1674-1137/43/12/124103. ISSN 1674-1137. S2CID 250673444.

[4] Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.

[6] Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*". Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.

[chen2025-13] أ ^ب Chen, Z. Y.; Yan, X. L.; Hou, S. Q.; Liu, J. B.; Shi, J. Y.; Zhou, X. H.; Zhang, Y. H.; Wang, M.; Zhou, X.; Zhang, M.; Li, H. F.; Sun, M. Z.; Xing, Y. M.; Shuai, P.; Xu, X.; Huang, W. J.; Wang, Q.; Song, Y. N.; Deng, H. Y.; Jiao, H. Y.; Luo, Y. F.; Litvinov, Yu. A.; Blaum, K.; Yamaguchi, T. (1 December 2025). "Precision Mass Measurement of 26 P and 27 S and Their Impact on the 26 P( p , γ ) 27 S Reaction in Stellar X-Ray Bursts". The Astrophysical Journal. 994 (2): 270. doi:10.3847/1538-4357/ae1470.

[1]

[2]

[3]

[4]

[n 1]

[5]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[n 6]

[n 7]

[6]

[n 8]

[n 9]