Izotopy fluoru

  Izotopy fluoru ( 9 F)
Główne izotopy Rozkład
obfitość okres półtrwania ( t 1/2 ) tryb produkt
18 F namierzać 109,734 min β + 18 o
19 F 100% stabilny
Standardowa masa atomowa Ar °(F )
  • 18.998 403 162 ± 0,000 000 005
  • 18,998 ± 0,001 (skrócony)

Fluor ( 9 F) ma 18 znanych izotopów w zakresie od 13
F
do 31
F
(z wyjątkiem 30
F
) i dwa izomery ( 18 m
F
i 26 m
F
). Tylko fluor-19 jest stabilny i naturalnie występuje w ilościach więcej niż śladowych; dlatego fluor jest monoizotopowym i jednonuklidowym .

Najdłużej żyjący radioizotop to 18
F
; ma okres półtrwania 109,734 (8) min . Wszystkie inne izotopy fluoru mają okres półtrwania krótszy niż minuta, a większość z nich mniej niż sekundę. Najmniej stabilnym znanym izotopem jest 14
F
, którego okres półtrwania wynosi 500(60) yoktosekund , co odpowiada szerokości rezonansowej 910(100) keV .

Lista izotopów

Nuklid
Z N Masa izotopowa ( Da )
Pół życia
Tryb rozpadu


Córka izotopu


Wirowanie i parzystość
Naturalna obfitość (ułamek molowy)
Energia wzbudzenia Normalna proporcja Zakres zmienności
13
F
9 4 13.045 120 (540) # p ? 12
O
?
1/2+#
14
F
9 5 14.034 320 (40)
500(60) ys [ 910(100) keV ]
p ? 13
O
?
2-
15
F
9 6 15.017 785 (15)
1.1(3) zs [ 376 keV ]
P 14
o
1/2+
16
F
9 7 16.011 460 (6)
21(5) zs [ 21,3(5,1) keV ]
P 15
o
0-
17
F
9 8 17.002 095 24 (27) 64.370(27) s β + 17
o
5/2+
18
F
9 9 18.000 9373 (5) 109.734(8) min β + 18
o
1+ Namierzać
18m
F
1 121 0,36(15) keV 162 ust. 7 nn TO 18
F
5+
19
F
9 10 18.998 403 162 067 (883) Stabilny 1/2+ 1
20
F
9 11 19.999 981 25 (3) 11.0062(80) s β- _ 20
Nie
2+
21
F
9 12 20.999 9489 (19) 4.158(20) ust β- _ 21
Np
5/2+
22
F
9 13 22.002 999 (13) 4.23 ust. 4 ust β- ( > 89% ) 22
Np
(4+)
β - n (< 11% ) 21
Np
23
F
9 14 23.003 530 (40) 2.23(14) ust β- ( > 86% ) 23
Np
5/2+
β - n (< 14% ) 22
Np
24
F
9 15 24.008 100 (100) 384(16) ms β - (> 94,1% ) 24
Np
3+
β - n (< 5,9% ) 23
Np
25
F
9 16 25.012 170 (100) 80(9) ms β - ( 76,9(4,5)% ) 25
Np
(5/2+)
β - n ( 23,1(4,5)% ) 24
Np
β 2n ? 23
Nie
?
26
F
9 17 26.020 050 (110) 8.2(9) ust β - ( 86,5(4,0)% ) 26
Np
1+
β - n ( 13,5(4,0)% ) 25
Np
β 2n ? 24
Nie
?
26m
F
643,4(1) keV 2.2 ust. 1 ust Informatyka ( 82(11)% ) 26
F
(4+)
β - n ( 12(8)% ) 25
Np
β- ? _ 26
Nie
?
27
F
9 18 27.026 980 (130) 5,0(2) ms β - n ( 77(21)% ) 26
Np
5/2+#
β ( 23(21)% ) 27
Np
β 2n ? 25
Nie
?
28
F
9 19 28.035 860 (130) 46 zs N 27
F
(4−)
29
F
9 20 29.043 100 (560) 2,5(3) ms β - n ( 60(40)% ) 28
Np
(5/2+)
β ( 40(40)% ) 29
Np
β 2n ? 27
Nie
?
31
F
9 22 31.060 20 (570) # 2 ms # [> 260 ns ] β- ? _ 31
Nie
?
5/2+#
β - n? 30
Nie
?
β 2n ? 29
Nie
?
Ten nagłówek i stopka tabeli:
  1. ^ m F - Wzbudzony izomer jądrowy .
  2. ^ ( ) – Niepewność (1 σ ) podawana jest w zwięzłej formie w nawiasach po odpowiednich ostatnich cyfrach.
  3. ^ # - Masa atomowa oznaczona #: wartość i niepewność pochodzą nie z danych czysto eksperymentalnych, ale przynajmniej częściowo z trendów z powierzchni masy (TMS).
  4. ^ a b # - Wartości oznaczone # nie pochodzą wyłącznie z danych eksperymentalnych, ale przynajmniej częściowo z trendów sąsiednich nuklidów (TNN).
  5. ^ Tryby rozkładu:
    WE: Wychwytywanie elektronów
    TO: Przejście izomeryczne
    N: Emisja neutronów
    P: Emisja protonów
  6. ^ Pogrubiony symbol jako córka - produkt córki jest stabilny.
  7. ^ ( ) spin value – Wskazuje spin ze słabymi argumentami przypisania.
  8. ^ a b c d e f g h i j Pokazany tryb rozpadu jest energetycznie dozwolony, ale nie zaobserwowano eksperymentalnie występowania tego nuklidu.
  9. ^ Ma zastosowania lecznicze

Fluor-18

Spośród niestabilnych nuklidów fluoru 18
F
ma najdłuższy okres półtrwania, 109,734 (8) min . Rozpada się do 18
O
poprzez rozpad β + . Z tego powodu 18
F
jest komercyjnie ważnym źródłem pozytonów . Jego główną wartością jest produkcja radiofarmaceutyku fludeoksyglukozy , wykorzystywanego w pozytronowej tomografii emisyjnej w medycynie.

Fluor-18 jest najlżejszym niestabilnym nuklidem o równej nieparzystej liczbie protonów i neutronów, po 9 każdego z nich. (Zobacz także „magicznych liczb” na temat stabilności nuklidów).

Fluor-19

Fluor-19 jest jedynym stabilnym izotopem fluoru . Jego obfitość wynosi 100% ; żadne inne izotopy fluoru nie występują w znaczących ilościach. Jego energia wiązania wynosi 147 801 .3648(38) keV . Fluor-19 jest w NMR ze spinem 1/2+, dlatego jest używany w spektroskopii fluoru-19 NMR .

Fluor-20

Fluor-20 jest niestabilnym izotopem fluoru . Ma okres półtrwania 11,0062 (80) s i rozpada się poprzez rozpad beta do stabilnego nuklidu 20
Ne
. Jego radioaktywność właściwa wynosi 1,8693(14) × 10 +21 Bq/gi średni czas życia 15,879 (12) s .

Fluor-21

Fluor-21 , podobnie jak fluor-20 , jest również niestabilnym izotopem fluoru. Ma okres półtrwania 4,158 (20) s . Ulega również rozpadowi beta, rozpadając się na 21
Ne
, który jest stabilnym nuklidem. Jego aktywność właściwa wynosi 4,781(23) × 10 +21 Bq/g .

izomery

tylko dwa izomery jądrowe (długożyciowe wzbudzone stany jądrowe), fluor-18m i fluor-26m. Okres półtrwania 18 m
F
przed przejściem izomerycznym wynosi 162 (7) nanosekund . Jest to mniej niż okres półtrwania rozpadu któregokolwiek z podstawowych jądrowych stanów podstawowych radioizotopu fluoru, z wyjątkiem liczb masowych 14–16, 28 i 31. Okres półtrwania 26 m
F
wynosi 2,2 (1) milisekundy ; rozpada się głównie do stanu podstawowego 26
F
lub (rzadko przez rozpad beta-minus ) do jednego z wysoko wzbudzonych stanów 26
Ne
z opóźnioną emisją neutronów .

Linki zewnętrzne

  1. ^ Chiste & Be 2011 .
  2. ^ „Standardowe masy atomowe: fluor” . CIAW . 2021.
  3. ^   Prohaska, Tomasz; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; i in. (2022-05-04). „Standardowe masy atomowe pierwiastków 2021 (raport techniczny IUPAC)” . Chemia czysta i stosowana . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
  4. ^ a b c d Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi S.; Audi, G. (2021). „Ocena właściwości jądrowych NUBASE2020” (PDF) . chińska fizyka C. 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  5. ^
    Okres półtrwania, tryb rozpadu, spin jądrowy i skład izotopowy pochodzą z: Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi S.; Audi, G. (2021). „Ocena właściwości jądrowych NUBASE2020” (PDF) . chińska fizyka C. 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  6. Bibliografia _ Huang, WJ; Kondew, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „Ocena masy atomowej AME 2020 (II). Tabele, wykresy i odniesienia *”. chińska fizyka C. 45 (3): 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  7. ^ Charity, RJ (2 kwietnia 2021). „Obserwacja egzotycznego izotopu 13 F znajdującego się w czterech neutronach poza linią kropelkową protonu” . Fizyczne listy przeglądowe . 126 (13): 2501. doi : 10.1103/PhysRevLett.126.132501 . Źródło 5 kwietnia 2021 r .
  8. ^ Narodowe Centrum Danych Jądrowych . „Baza danych NuDat 2.x” . Narodowe Laboratorium Brookhaven .
  9. Bibliografia _ Kondew, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). „Ocena właściwości jądrowych NUBASE2016” (PDF) . chińska fizyka C. 41 (3): 030001. Bibcode : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .