Isotopi di zolfo

Lo zolfo (16S) ha 23 isotopi noti con numeri di massa che vanno da 27 a 49, quattro dei quali sono stabili: 32S (95,02%), 33S (0,75%), 34S (4,21%), e 36S (0,02%). La preponderanza di zolfo-32 è spiegata dalla sua produzione dal carbonio-12 più la successiva cattura per fusione di cinque nuclei di elio-4, nel cosiddetto processo alfa delle supernove di tipo II che esplodono (vedi combustione del silicio).

A parte il 35S, gli isotopi radioattivi dello zolfo sono tutti relativamente di breve durata. Il 35S si forma dalla spallazione di raggi cosmici del 40Ar nell’atmosfera. Ha un’emivita di 87 giorni. Il successivo radioisotopo a vita più lunga è lo zolfo-38, con un’emivita di 170 minuti. Il più a vita breve è 49S, con un’emivita più breve di 200 nanosecondi.

Quando i minerali di solfuro sono precipitati, l’equilibrio isotopico tra solidi e liquidi può causare piccole differenze nei valori δ34S dei minerali co-genetici. Le differenze tra i minerali possono essere utilizzate per stimare la temperatura di equilibrio. Il δ13C e il δ34S dei carbonati e dei solfuri coesistenti possono essere usati per determinare il pH e la fugacità dell’ossigeno del fluido portante del minerale durante la formazione del minerale.

Nella maggior parte degli ecosistemi forestali, il solfato deriva principalmente dall’atmosfera; l’erosione dei minerali del minerale e le evaporiti contribuiscono anche un po’ di zolfo. Lo zolfo con una composizione isotopica distintiva è stato usato per identificare le fonti di inquinamento e lo zolfo arricchito è stato aggiunto come tracciante negli studi idrologici. Le differenze nelle abbondanze naturali possono anche essere usate nei sistemi dove c’è una variazione sufficiente nel 34S dei componenti dell’ecosistema. I laghi delle Montagne Rocciose che si pensava fossero dominati da fonti atmosferiche di solfato sono stati trovati ad avere diversi valori δ34S dagli oceani che si pensava fossero dominati da fonti di solfato degli spartiacque.