Izotopy fluoru
| |||||||||||||||||||||||
Standardowa masa atomowa Ar °(F ) | |||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|||||||||||||||||||||||
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: |
- ^ m F - Wzbudzony izomer jądrowy .
- ^ ( ) – Niepewność (1 σ ) podawana jest w zwięzłej formie w nawiasach po odpowiednich ostatnich cyfrach.
- ^ # - Masa atomowa oznaczona #: wartość i niepewność pochodzą nie z danych czysto eksperymentalnych, ale przynajmniej częściowo z trendów z powierzchni masy (TMS).
- ^ a b # - Wartości oznaczone # nie pochodzą wyłącznie z danych eksperymentalnych, ale przynajmniej częściowo z trendów sąsiednich nuklidów (TNN).
-
^ Tryby rozkładu:
WE: Wychwytywanie elektronów TO: Przejście izomeryczne N: Emisja neutronów P: Emisja protonów - ^ Pogrubiony symbol jako córka - produkt córki jest stabilny.
- ^ ( ) spin value – Wskazuje spin ze słabymi argumentami przypisania.
- ^ a b c d e f g h i j Pokazany tryb rozpadu jest energetycznie dozwolony, ale nie zaobserwowano eksperymentalnie występowania tego nuklidu.
- ^ 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
- ^ Chiste & Be 2011 .
- ^ „Standardowe masy atomowe: fluor” . CIAW . 2021.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
-
^
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 . - 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 .
- ^ 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 .
- ^ Narodowe Centrum Danych Jądrowych . „Baza danych NuDat 2.x” . Narodowe Laboratorium Brookhaven .
- 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 .