Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Kararlı izotop oranı kavramı durağan nükloid kavramına yakın bir anlama sahiptir. Durağan izotoplar; buharlaşma ve yoğunlaşma gibi fiziko-kimyasal proseslerle konsantrasyonları değişmesine rağmen zaman içinde değişmeyen izotoplardır. Yani duraylı (kararlı) izotoplar, radyoaktif bozulma göstermeyen izotoplardır. Fakat çoğul durağan izotop kavramı, genellikle belirli bir element üzerindeki nükleoidler üzerinde konuşulurken kullanılır. Bundan dolayı durağan izotoplar dediğimiz zaman üzerinde konuştuğumuz belirli elementin izotoplarından bahsediyor oluruz. Kısacası aynı elementin izotopları kastedilir. Birbiri ile bağıntılı bollukta olan buna benzer durağan izotoplar deneysel olarak “izotop analizi” yönetmi ile bulunabilmektedir. Bulunan bir izotop oranının bir deney aracı olarak kullanılması mümkündür. Teorik olarak, bu tarz durağan izotoplar “radyometrik tarihleme yöntemi” denilen yöntemde kullanılan ve bir radyoaktif bozulmanın ürünleri olan radyojenezik durumları içerebilirler. Ancak, kullanım olarak “durağan izotop oranı” dediğimizde genellikle kastedilen doğada kimin izotop fraksiyonlanmasının bolluğundan birbirine bağıl olarak etkilenip etkilenmediğini söylemektir.
Durağan izotop oranları
(İzotop analizi) Doğal olarak, kendiliğinden oluşan durağan izotopların ölçülmesi izotop jeokimyasında önemli bir rol oynar. Fakat durağan izotopların (çoğunlukla karbon, nitrojen ve oksijen) ekolojik ve biyolojik çalışma alanlarında pek çok işlevi ve görevi vardır. Diğer çalışanlar oksijen izotop oranını kullanarak tarihi olaylardaki sıcaklık değerlerini ve hava şartlarını yeniden oluşturmak için kullanmışlardır. Bu nedenle durağan izotop oranları, paleoklimatoloji için çok önemli bir yere sahiptir.
Sıklıkla analiz edilen ve araştırılan durağan izotop atomları oksijen, karbon, nitrojen, hidrojen ve sülfürü içerir. Birden daha çok ilkel izotopa sahip hafif elementler için izotop sistemleri uzun yıllardır doğa sistemlerinde izotop fraksiyonlanmasının süreçlerini anlayabilmek için çalışılmakta ve araştırılmaktadır. Bu elementlerin çalışılmasının uzun hikâyesi bu elementlerin hafif ve uçucu olmalarından kaynaklı olmalarından ötürü diğerlerine oranla kolay ölçülebilir olmalarıdır, yani bu elementleri tercih etmemizdeki önemli kısım özellikleri ve oranlarıdır. Fakat, izotop oran/kütle spektrometresi (örneğin: çok-toplayıcılı indüktör çift plazma kütlesi spektrometresi) bizi bugünkü durumumuzda demir, bakır, çinko, molibden gibi ağır durağan elementlerin izotop oranlarını ölçmemize olanak sağlıyor.
Uygulamaları
Oksijen ve hidrojen izotopları için varyasyonlar hidrolojide pek çok uygulamaya sahiptir, bunun nedeni ise çoğu örnekler okyanus suyu ve kutup karları olarak iki ekstrem koşul arasındadır. Bir akiferden alınan suyun örneği, örnekteki hidrojen atomundaki durağan izotopların ölçülmesi için yeterli derecede duyarlı bir ölçüttür. Yani aldığımız örnekten, yani kaynaktan anlam çıkarmamız mümkündür, okyanus suyu akiferden sızdığını düşünelim veya akiferin üzerinde okyanus suyunun çöktüğünü, üstelik iki kaynaktan da oranları tahmin etmemiz mümkündür.
Paleoklimatolojinin için bir başka kullanımı ise paleosıcaklık için ölçümlerdir. Örneğin, sıcaklıkla birlikte biyolojik sistemlerde oksijenin izotopik fraksiyonlanmasının varyasyonları kaynaklı bir teknik mevcuttur. Foraminifer türleri oksijeni kabuklarında kalsiyum karbonat olarak birleştirirler. Oksijen-16 ve oksijen-18 oksijen izotoplarının oranları ile kalsiyum karbonat değerleri birbirlerine katılırlar, çeşitlenmeleri ise sıcaklık ve suyun oksijen izotopik bileşimine bağlıdır. Ve bu oksijen foraminifer öldüğü zaman kalsiyum karbonat içerisinde değişmeden kalacaktır, öldüğünde ve denizinin tabanına indiğinde, kabuğu tortunun bir parçasına dönüşecektir. Bu tortu tabakasından standart bir foraminifer türünü, foraminifer tortu tabakasından oksijen izotopik oranına göre sınıflandırarak seçebilmemiz ve anlayabilmemiz mümkündür. Ayrıca izotopik oksijen tayinine göre foraminiferin yaşadığı dönem boyunca sudaki sıcaklık değişimlerini anlayabiliriz.
Araştırmalar gösteriyor ki adli bilimlerde, çeşitli uyuşturuculardan elde edilen belirli izotop oranları, bu uyuşturucuların yapımındaki bitkilerin (kokain, kenevir) kaynağını, nereden geldiğini ve nerede yetiştiğini saptamamızda yardımcı olur.
Ayrıca doping kontrolü için belirli uygulamalara sahiptir, ekzojene ve egzojene (yapay) kaynaklı hormonları birbirinden ayrımak için kullanılır.
Kondrit meteorları oksijen izotop oranları kullanılarak gruplandırılır. Ek olarak, karbon-13’ün nadir özelliğinin onaylıyor olduğu üzere, yeryüzünün dışından gelen organik bileşikler karbonlu kondritlerde bulunmuştur. Örneğin Murchison meteoru.
Denizel oksijen izotop analizi ve paleoklimatoloji
1950'lerde ortaya çıkan “denizel oksijen izotop analizi”, bize okyanus ve atmosfer arasındaki etkileşimin en güzel örneklerinden birini sunmaktadırlar. Buharlaşma esnasında %10 daha ağır olan durağan(kararlı) Oksijen-18, Oksijen-16 izotopundan daha zor serbest kalır, dolayısıyla buharlaşma sırasında Oksijen-16 izotopu - Oksijen-18’e göre suyu daha hızlı (ve daha fazla) terk eder, bu da sudaki Oksijen-18/Oksijen-16 oranını arttırır. Foraminiferler gibi denizel mikroorganizmalar ise kendi mikro kabuklarını oluştururken, etraflarındaki deniz suyunda bulunan oksijeni bünyelerine alırlar. Dolayısıyla bu mikroorganizmaların kabuklarındaki Oksijen-18/Oksijen-16 oranı oluştukları deniz suyunun Oksijen-18/Oksijen-16 oranı hakkında bilgi verir. Eğer bir yerde buharlaşma fazlaysa, daha hafif olan Oksijen-16 izotopu daha çok buharlaşacaktır böylelikle denizlerdeki ve de foraminifer kabuklarındaki Oksijen-18/Oksijen-16 oranları yükselecektir. Böylelikle yıllar sonra bu mikrokabuk fosilleri kullanılarak, bu organizmaların yaşadığı dönemin iklimsel özellikleri konusunda bilgi sahibi olunabilmektedir.
Buzul karotları ve paleoklimatoloji
Buzullar yağan karın kristtalleşmesi ile oluşur. Yağan karda ise Oksijen-18/Oksijen-16 oranı denizdekine göre çok daha düşüktür. Çünkü Oksijen-16 daha hafif bir izotop olduğundan daha kolay buharlaşabilmektedir. Oksijen-18 izotopları çoğunlukla denizlerde kaldığı için karı oluşturacak su buharında Oksijen-18/Oksijen-16 oranı iyice düşük olacaktır. “Sıcak kar” (soğuk) ve “soğuk kar” (daha soğuk kar) diye bir durum ayırımı vardır. Sıcak kar; donma noktasına yakın sıcaklıklarda oluşup yağarken, soğuk kar denen pudramsı kar, çok daha düşük sıcaklıklarda oluşup yağmaktadır. Oksijen-16 izotopları, nasıl hafif olduğundan daha kolay buharlaşıyorsa, bu sefer de Oksijen-18 atomları daha ağır olduklarından daha kolay düşer; yani yağışa dönüşür. İşte bu sıcak ve soğuk karlar oluşurken önce yağmur olup yağan su buharında, Oksijen-18’ler önce davranıp yağmur olarak Oksijen-16’lardan daha hızlı geri dönerler. Yerde kristallenerek buzulu oluşturacak olan kar yağışı ise Oksijen-16’ca daha da zengin bir muhteviyata sahip olur. Kar daha düşük sıcaklıklarda oluştukça daha çok Oksijen-18 kaybı olacaktır. Dolayısıyla geçmişte daha soğuk olan dönemlerde, buzulun yapısında daha sıcak geçen dönemlere göre daha da az Oksijen-18 içeren bir katman olmaktadır. Bunların indeksleri bilim insanları tarafından hesaplanarak yeryüzünün geçmiş sıcaklıkları ve iklimi hakkında bilgiler elde edilebilmektedir.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
Konuyla ilgili yayınlar
- Allègre C. J., 2008. Isotope Geology (Cambridge University Press).
- Faure G., Mensing T.M. (2004), Isotopes: Principles and Applications (John Wiley & Sons).
- Hoefs J., 2004. Stable Isotope Geochemistry (Springer Verlag).
- Sharp Z., 2006. Principles of Stable Isotope Geochemistry (Prentice Hall).
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Kararli izotop orani kavrami duragan nukloid kavramina yakin bir anlama sahiptir Duragan izotoplar buharlasma ve yogunlasma gibi fiziko kimyasal proseslerle konsantrasyonlari degismesine ragmen zaman icinde degismeyen izotoplardir Yani durayli kararli izotoplar radyoaktif bozulma gostermeyen izotoplardir Fakat cogul duragan izotop kavrami genellikle belirli bir element uzerindeki nukleoidler uzerinde konusulurken kullanilir Bundan dolayi duragan izotoplar dedigimiz zaman uzerinde konustugumuz belirli elementin izotoplarindan bahsediyor oluruz Kisacasi ayni elementin izotoplari kastedilir Birbiri ile bagintili bollukta olan buna benzer duragan izotoplar deneysel olarak izotop analizi yonetmi ile bulunabilmektedir Bulunan bir izotop oraninin bir deney araci olarak kullanilmasi mumkundur Teorik olarak bu tarz duragan izotoplar radyometrik tarihleme yontemi denilen yontemde kullanilan ve bir radyoaktif bozulmanin urunleri olan radyojenezik durumlari icerebilirler Ancak kullanim olarak duragan izotop orani dedigimizde genellikle kastedilen dogada kimin izotop fraksiyonlanmasinin bollugundan birbirine bagil olarak etkilenip etkilenmedigini soylemektir Duragan izotop oranlari Izotop analizi Dogal olarak kendiliginden olusan duragan izotoplarin olculmesi izotop jeokimyasinda onemli bir rol oynar Fakat duragan izotoplarin cogunlukla karbon nitrojen ve oksijen ekolojik ve biyolojik calisma alanlarinda pek cok islevi ve gorevi vardir Diger calisanlar oksijen izotop oranini kullanarak tarihi olaylardaki sicaklik degerlerini ve hava sartlarini yeniden olusturmak icin kullanmislardir Bu nedenle duragan izotop oranlari paleoklimatoloji icin cok onemli bir yere sahiptir Siklikla analiz edilen ve arastirilan duragan izotop atomlari oksijen karbon nitrojen hidrojen ve sulfuru icerir Birden daha cok ilkel izotopa sahip hafif elementler icin izotop sistemleri uzun yillardir doga sistemlerinde izotop fraksiyonlanmasinin sureclerini anlayabilmek icin calisilmakta ve arastirilmaktadir Bu elementlerin calisilmasinin uzun hikayesi bu elementlerin hafif ve ucucu olmalarindan kaynakli olmalarindan oturu digerlerine oranla kolay olculebilir olmalaridir yani bu elementleri tercih etmemizdeki onemli kisim ozellikleri ve oranlaridir Fakat izotop oran kutle spektrometresi ornegin cok toplayicili induktor cift plazma kutlesi spektrometresi bizi bugunku durumumuzda demir bakir cinko molibden gibi agir duragan elementlerin izotop oranlarini olcmemize olanak sagliyor UygulamalariOksijen ve hidrojen izotoplari icin varyasyonlar hidrolojide pek cok uygulamaya sahiptir bunun nedeni ise cogu ornekler okyanus suyu ve kutup karlari olarak iki ekstrem kosul arasindadir Bir akiferden alinan suyun ornegi ornekteki hidrojen atomundaki duragan izotoplarin olculmesi icin yeterli derecede duyarli bir olcuttur Yani aldigimiz ornekten yani kaynaktan anlam cikarmamiz mumkundur okyanus suyu akiferden sizdigini dusunelim veya akiferin uzerinde okyanus suyunun coktugunu ustelik iki kaynaktan da oranlari tahmin etmemiz mumkundur Paleoklimatolojinin icin bir baska kullanimi ise paleosicaklik icin olcumlerdir Ornegin sicaklikla birlikte biyolojik sistemlerde oksijenin izotopik fraksiyonlanmasinin varyasyonlari kaynakli bir teknik mevcuttur Foraminifer turleri oksijeni kabuklarinda kalsiyum karbonat olarak birlestirirler Oksijen 16 ve oksijen 18 oksijen izotoplarinin oranlari ile kalsiyum karbonat degerleri birbirlerine katilirlar cesitlenmeleri ise sicaklik ve suyun oksijen izotopik bilesimine baglidir Ve bu oksijen foraminifer oldugu zaman kalsiyum karbonat icerisinde degismeden kalacaktir oldugunde ve denizinin tabanina indiginde kabugu tortunun bir parcasina donusecektir Bu tortu tabakasindan standart bir foraminifer turunu foraminifer tortu tabakasindan oksijen izotopik oranina gore siniflandirarak secebilmemiz ve anlayabilmemiz mumkundur Ayrica izotopik oksijen tayinine gore foraminiferin yasadigi donem boyunca sudaki sicaklik degisimlerini anlayabiliriz Arastirmalar gosteriyor ki adli bilimlerde cesitli uyusturuculardan elde edilen belirli izotop oranlari bu uyusturucularin yapimindaki bitkilerin kokain kenevir kaynagini nereden geldigini ve nerede yetistigini saptamamizda yardimci olur Ayrica doping kontrolu icin belirli uygulamalara sahiptir ekzojene ve egzojene yapay kaynakli hormonlari birbirinden ayrimak icin kullanilir Kondrit meteorlari oksijen izotop oranlari kullanilarak gruplandirilir Ek olarak karbon 13 un nadir ozelliginin onayliyor oldugu uzere yeryuzunun disindan gelen organik bilesikler karbonlu kondritlerde bulunmustur Ornegin Murchison meteoru Denizel oksijen izotop analizi ve paleoklimatolojiKuresel iklim degisikliklerinin 5 milyon yillik tarihi 1950 lerde ortaya cikan denizel oksijen izotop analizi bize okyanus ve atmosfer arasindaki etkilesimin en guzel orneklerinden birini sunmaktadirlar Buharlasma esnasinda 10 daha agir olan duragan kararli Oksijen 18 Oksijen 16 izotopundan daha zor serbest kalir dolayisiyla buharlasma sirasinda Oksijen 16 izotopu Oksijen 18 e gore suyu daha hizli ve daha fazla terk eder bu da sudaki Oksijen 18 Oksijen 16 oranini arttirir Foraminiferler gibi denizel mikroorganizmalar ise kendi mikro kabuklarini olustururken etraflarindaki deniz suyunda bulunan oksijeni bunyelerine alirlar Dolayisiyla bu mikroorganizmalarin kabuklarindaki Oksijen 18 Oksijen 16 orani olustuklari deniz suyunun Oksijen 18 Oksijen 16 orani hakkinda bilgi verir Eger bir yerde buharlasma fazlaysa daha hafif olan Oksijen 16 izotopu daha cok buharlasacaktir boylelikle denizlerdeki ve de foraminifer kabuklarindaki Oksijen 18 Oksijen 16 oranlari yukselecektir Boylelikle yillar sonra bu mikrokabuk fosilleri kullanilarak bu organizmalarin yasadigi donemin iklimsel ozellikleri konusunda bilgi sahibi olunabilmektedir Buzul karotlari ve paleoklimatolojiGISP2 2 1855 metre buz katmani tabakalari Buzullar yagan karin kristtallesmesi ile olusur Yagan karda ise Oksijen 18 Oksijen 16 orani denizdekine gore cok daha dusuktur Cunku Oksijen 16 daha hafif bir izotop oldugundan daha kolay buharlasabilmektedir Oksijen 18 izotoplari cogunlukla denizlerde kaldigi icin kari olusturacak su buharinda Oksijen 18 Oksijen 16 orani iyice dusuk olacaktir Sicak kar soguk ve soguk kar daha soguk kar diye bir durum ayirimi vardir Sicak kar donma noktasina yakin sicakliklarda olusup yagarken soguk kar denen pudramsi kar cok daha dusuk sicakliklarda olusup yagmaktadir Oksijen 16 izotoplari nasil hafif oldugundan daha kolay buharlasiyorsa bu sefer de Oksijen 18 atomlari daha agir olduklarindan daha kolay duser yani yagisa donusur Iste bu sicak ve soguk karlar olusurken once yagmur olup yagan su buharinda Oksijen 18 ler once davranip yagmur olarak Oksijen 16 lardan daha hizli geri donerler Yerde kristallenerek buzulu olusturacak olan kar yagisi ise Oksijen 16 ca daha da zengin bir muhteviyata sahip olur Kar daha dusuk sicakliklarda olustukca daha cok Oksijen 18 kaybi olacaktir Dolayisiyla gecmiste daha soguk olan donemlerde buzulun yapisinda daha sicak gecen donemlere gore daha da az Oksijen 18 iceren bir katman olmaktadir Bunlarin indeksleri bilim insanlari tarafindan hesaplanarak yeryuzunun gecmis sicakliklari ve iklimi hakkinda bilgiler elde edilebilmektedir Ayrica bakinizRadyometrik tarihleme yontemiKaynakca Altinkale Demer Selma Izotoplar ve Hidrojeolojide Kullanim Alanlari SDUGEO e dergi 21 Aralik 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 19 Aralik 2016 Konuyla ilgili yayinlarAllegre C J 2008 Isotope Geology Cambridge University Press Faure G Mensing T M 2004 Isotopes Principles and Applications John Wiley amp Sons Hoefs J 2004 Stable Isotope Geochemistry Springer Verlag Sharp Z 2006 Principles of Stable Isotope Geochemistry Prentice Hall