Análise de razão de isótopo estável

A análise de razão isotópica estável usa isótopos de certos elementos naturais. Um isótopo é um átomo do mesmo elemento químico que tem o mesmo número de prótons, mas um número diferente de nêutrons. Isótopos do mesmo elemento têm massas ligeiramente diferentes. Somente isótopos estáveis, ou seja, não radioativos, são usados ​​para análise de razão isotópica estável.

Os isótopos estáveis ​​têm uma abundância natural, mas os processos físicos que favorecem um isótopo em detrimento de outro resultam no enriquecimento de um isótopo em relação ao outro. Na presença de oxigênio e hidrogênio, os isótopos mais leves evaporam mais facilmente e, quando chove, os mais pesados ​​se acumulam primeiro. Em plantas e animais, esse enriquecimento ou esgotamento de um isótopo em relação a outro é medido. As amostras de teste são avaliadas quanto à consistência, por exemplo, com amostras de referência de origem conhecida.

Informações sobre onde as pessoas cresceram e o que consumiram podem ser compreendidas a partir dos ossos. Arqueólogos usam análise isotópica para determinar movimentos populacionais e padrões de dieta a partir de vestígios químicos em restos humanos antigos. A análise de isótopos estáveis, o estudo de elementos em materiais arqueológicos, fornece informações sobre clima, nutrição e origens geográficas de ossos e outros materiais.

Na análise de isótopos estáveis, são observados isótopos de diferentes elementos, ou seja, átomos com excesso ou falta de nêutrons. Ao contrário dos isótopos instáveis, como o carbono-14, que decaem com o tempo, os isótopos estáveis ​​nunca decaem. Existem mais de 250 isótopos estáveis ​​conhecidos, e 82 dos primeiros 80 elementos da tabela periódica os possuem. Tanto os compostos orgânicos quanto os inorgânicos contêm esses isótopos, e suas proporções entre si são como uma espécie de assinatura. Os isótopos de carbono ajudam a datar objetos antigos.

Os traços isotópicos são extremamente úteis para os pesquisadores. Por exemplo, as plantas absorvem isótopos estáveis ​​de carbono-12 e carbono-13 da atmosfera, que possuem uma proporção consistente. Essa proporção é transferida para as plantas através do solo e da água que elas absorvem. Durante a fotossíntese, a quantidade de água, luz solar e outros fatores alteram a proporção de isótopos de carbono das plantas.

As categorias de proporção de carbono para fotossíntese de plantas dizem aos pesquisadores algo sobre onde as plantas são plantadas e quais condições ambientais elas suportam. Por outro lado, analisar a quantidade de carbono nos dentes e ossos dos animais mostra a proporção de isótopos de carbono encontrados nas plantas que eles consomem.

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