elemento mononucleico

Un elemento mononucleico o monotópico ^{[ 1 ]} es uno de los 21 ^{[ 2 ]} elementos químicos que se encuentran naturalmente en la Tierra esencialmente como un solo nucleido (que puede ser o no un nucleido estable ). Este nucleido único tendrá una masa atómica característica. Por lo tanto, la abundancia isotópica natural del elemento está dominada por un isótopo que es estable o de vida muy larga. Hay 19  elementos en la primera categoría (que son tanto monoisotópicos como mononucleicos), y 2 ( bismuto ^{[ a ]} y protactinio ) en la segunda categoría (mononucleicos pero no monoisotópicos, ya que tienen cero, no uno, nucleidos estables). Una lista de los 21 elementos mononucleicos se presenta al final de este artículo.

De los 26 elementos monoisotópicos que, por definición, tienen un solo isótopo estable, siete no se consideran mononucleídicos debido a la presencia de una fracción significativa de un radioisótopo de vida muy larga ( primordial ). Estos elementos son el vanadio , el rubidio , el indio , el lantano , el europio , el lutecio y el renio .

Muchas unidades de medida se definieron históricamente, o aún se definen, con referencia a las propiedades de sustancias específicas que, en muchos casos, se presentaban en la naturaleza como mezclas de múltiples isótopos, por ejemplo:

Dado que las muestras tomadas de diferentes fuentes naturales pueden tener proporciones isotópicas sutilmente diferentes, las propiedades relevantes pueden diferir entre muestras. Si la definición simplemente se refiere a una sustancia sin abordar la composición isotópica, esto puede llevar a cierto nivel de ambigüedad en la definición y variación en las realizaciones prácticas de la unidad por diferentes laboratorios, como se observó con el kelvin antes de 2007. ^{[ 10 ]} Si la definición se refiere solo a un isótopo (como la del dalton) o a una proporción isotópica específica, por ejemplo, el agua oceánica media estándar de Viena , esto elimina una fuente de ambigüedad y variación, pero agrega capas de dificultad técnica (preparación de muestras con una proporción isotópica deseada) e incertidumbre (con respecto a cuánto difiere una muestra de referencia real de la proporción nominal). El uso de elementos mononucleicos como material de referencia evita estos problemas y, notablemente, la única sustancia referenciada en la iteración más reciente del SI es el cesio, un elemento mononucleico.

Los elementos mononucleicos también son de importancia científica porque sus pesos atómicos pueden medirse con gran precisión, ya que existe una incertidumbre mínima asociada a las abundancias isotópicas presentes en una muestra determinada. Dicho de otro modo, para estos elementos, el peso atómico estándar y la masa atómica (isotópica) son iguales. ^{[ 2 ]}

En la práctica, solo 11 de los elementos mononucleicos se utilizan en la metrología estándar del peso atómico. Estos son aluminio , bismuto , cesio , cobalto , oro , manganeso , fósforo, escandio , sodio, terbio y torio . ^{[ 11 ]}

En la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), los tres núcleos estables más sensibles son el hidrógeno-1 ( ^¹H ), el flúor-19 ( ^¹⁹F ) y el fósforo-31 ( ^³¹P ). El flúor y el fósforo son monoisotópicos, al igual que el hidrógeno. La RMN de ¹H , ¹⁹F y ³¹P ^permite la ^{identificación} y ^el estudio de compuestos que contienen estos elementos.

En muestras naturales se encuentran concentraciones traza de isótopos inestables de algunos elementos mononucleicos. Por ejemplo, el berilio-10 ( ^¹⁰Be ), con una vida media de 1,387 millones de años, se produce por los rayos cósmicos en la atmósfera superior de la Tierra ; el yodo-129 ( ^¹²⁹I ), con una vida media de 16,1 millones de años, se produce por diversos mecanismos cosmogénicos y nucleares; el cesio-137 ( ^¹³⁷Cs ), con una vida media de 30,04 años, se genera por fisión nuclear . Estos isótopos se utilizan en diversas aplicaciones analíticas y forenses. 

• Elemento primordial
• Lista de nucleidos - Tabla de nucleidos ordenados por vida media
• Tabla de nucleidos
• Geoquímica isotópica
• radionúclido
• Lista de elementos según la estabilidad de sus isótopos.