18 Oで示される酸素 18は、質量数が 18 に等しい酸素の同位体です。その原子核には、原子質量 17.9991610 g /mol でスピン 0+ を持つ 8 個の陽子と 10 個の中性子があります。それは、782,064 ± 793 eV/c 2の質量欠陥と 139,807,048 ± 793 eV の核結合エネルギーによって特徴付けられます。安定同位体です。自然酸素には0.205％含まれています。
酸素 18は、放射性薬理学において H 2 18 O 種が豊富な水の形で使用され、サイクロトロンまたは線形加速器で加速された陽子 (H +水素イオン) の衝突によってフッ素 18を生成します。陽電子放射断層撮影法ではフルオロデオキシグルコース(FDG) の形で使用されます。
古気候学では、酸素 18/酸素 16 比に相当する δ 18 O と呼ばれる比により、北極または南極の氷床コアで記録され、時間の経過に伴う降水温度を決定できます。この比が高いほど、対応する降水温度は低くなります。気温。この比率をアラゴナイトまたは方解石を含む化石に適用することもできます。たとえば軟体動物の場合、動物の各成長期の酸素含有量 18 を比較することによって、酸素が存在する場所の海水温の変化を決定できます。次の方程式に従って、数年にわたって位置が特定されました。
- t = A + (δ 18 O方解石– δ 18 O水) × B
ここで、 tは温度 (摂氏)、 AとB は定数です。
光呼吸の研究では、植物が光の下で光合成を通じて酸素を生成する場合でも、大気の 18O2 マーキングにより酸素消費の一方向の流れを測定することが可能になります。産業革命以前の大気の条件下では、大部分の植物 (C3) が光合成による酸素生成の半分を光呼吸によって再消費していることがわかります。したがって、産業革命の黎明期には、光合成の効率は光呼吸によって半分に減少しました。