Izotopy fluoru - Isotopes of fluorine
| |||||||||||||||||||||||||
Standardní atomová hmotnost Ar, standardní(F) |
| ||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fluor (9F) má 17 známých izotopy s atomovými hmotnostmi v rozmezí od 14F až 31F (s výjimkou 30F) a dva izomery (18 mF a 26 mF). Pouze fluor-19 je stabilní a přirozeně se vyskytující; proto je fluor a monoisotopický a mononukleidový prvek, a pouze uměle vyrobené izotopy fluoru mají jiné atomové hmotnosti než 19.
Nejdelší radioizotop je 18F; má poločas rozpadu 109,739 minut. Všechny ostatní izotopy fluoru mají poločasy kratší než minuta a většina z nich méně než sekundu. Nejméně stabilní známý izotop je 14F, jehož poločas je 500 (60) × 10−24 sekundy,[2] odpovídající a spektrální šířka čáry asi 1 MeV.
Seznam izotopů
Nuklid[3] [n 1] | Z | N | Izotopová hmota (Da )[4] [č. 2][č. 3] | Poločas rozpadu [č. 4] | Rozklad režimu [č. 5] | Dcera izotop [č. 6] | Roztočit a parita [č. 7][č. 4] | Přirozená hojnost (molární zlomek) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Budicí energie | Normální poměr | Rozsah variací | |||||||
14F | 9 | 5 | 14.03432(4) | 500(60)×10−24 s [910 keV] | p | 13Ó | 2− | ||
15F | 9 | 6 | 15.017785(15) | 1.1(0.3)×10−21 s [1,0 (2) MeV] | p | 14Ó | 1/2+ | ||
16F | 9 | 7 | 16.011466(9) | 11(6)×10−21 s [40 (20) keV] | p | 15Ó | 0− | ||
17F | 9 | 8 | 17.00209524(27) | 64,370 (27) s | β+ | 17Ó | 5/2+ | ||
18F[č. 8] | 9 | 9 | 18.0009373(5) | 109,739 (9) min | β+ (96.86%) | 18Ó | 1+ | Stopa | |
ES (3.14%)[5] | 18Ó | ||||||||
18 mF | 1121,36 (15) keV | 162 (7) ns | TO | 18F | 5+ | ||||
19F | 9 | 10 | 18.9984031629(9) | Stabilní | 1/2+ | 1.0000 | |||
20F | 9 | 11 | 19.99998125(3) | 11,163 (8) s | β− | 20Ne | 2+ | ||
21F | 9 | 12 | 20.9999489(19) | 4,158 (20) s | β− | 21Ne | 5/2+ | ||
22F | 9 | 13 | 22.002999(13) | 4,23 (4) s | β− (89%) | 22Ne | (4+) | ||
β−, n (11%) | 21Ne | ||||||||
23F | 9 | 14 | 23.00353(4) | 2,23 (14) s | β− (86%) | 23Ne | 5/2+ | ||
β−, n (14%) | 22Ne | ||||||||
24F | 9 | 15 | 24.00810(10) | 384 (16) ms | β− (94.1%) | 24Ne | 3+ | ||
β−, n (5,9%) | 23Ne | ||||||||
25F | 9 | 16 | 25.01217(10) | 80 (9) ms | β− (76.9%) | 25Ne | (5/2+) | ||
β−, n (23,1%) | 24Ne | ||||||||
26F | 9 | 17 | 26.02002(12) | 8,2 (9) ms | β− (86.5%) | 26Ne | 1+ | ||
β−, n (13,5%) | 25Ne | ||||||||
26 mF | 643,4 (1) keV | 2,2 (1) ms | IT (82%) | 26F | (4+) | ||||
β−, n (12%) | 25Ne | ||||||||
β− (6%) | 26Ne | ||||||||
27F | 9 | 18 | 27.02732(42) | 4,9 (2) ms | β−, n (77%) | 26Ne | 5/2+# | ||
β− (23%) | 27Ne | ||||||||
28F | 9 | 19 | 28.03622(42) | 46×10−21 s | n | 27F | |||
29F | 9 | 20 | 29.04310(56) | 2,5 (3) ms | β−, n (60%) | 28Ne | 5/2+# | ||
β− (40%) | 29Ne | ||||||||
31F | 9 | 22 | 31.06027(59)# | 1 # ms [> 260 ns] | β− | 31Ne | 5/2+# |
- ^ mF - nadšený jaderný izomer.
- ^ () - Nejistota (1σ) je uveden v stručné formě v závorkách za odpovídajícími posledními číslicemi.
- ^ # - Atomic mass checked #: hodnota a nejistota odvozené nikoli z čistě experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů z Mass Surface (TMS ).
- ^ A b # - Hodnoty označené # nejsou čistě odvozeny z experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů sousedních nuklidů (TNN ).
- ^ Režimy rozpadu:
ES: Zachycení elektronů TO: Izomerní přechod n: Emise neutronů p: Protonová emise - ^ Tučný symbol jako dcera - dcera produkt je stabilní.
- ^ () hodnota rotace - označuje rotaci se slabými argumenty přiřazení.
- ^ Má léčivý používá
Fluor-18
Z nestabilních nuklidů fluoru 18F má nejdelší poločas rozpadu, 109,739 minut. Má dva režimy rozpadu, z nichž hlavním je pozitronová emise. Z tohoto důvodu 18F je komerčně důležitý zdroj pozitrony. Jeho hlavní hodnota je ve výrobě radiofarmaka fludeoxyglukóza, použito v pozitronová emisní tomografie v medicíně.
Jako všechny radioizotopy emitující pozitron, 18F se také může rozpadnout o elektronový záchyt. V obou případech 18F se rozpadá na 18Ó. Dva režimy rozpadu se však nestávají stejně často; 96,86% rozpadů je emitováno beta plus (pozitronem) a 3,14% elektronovým záchytem.[5]
Fluor-18 je nejlehčí nestabilní nuklid se stejným lichým počtem protonů a neutronů, z nichž každý má 9. (Viz také "magická čísla" diskuse o stabilitě nuklidů.)[6]
Fluor-19
Fluor-19 je jediná stabilní izotop z fluor. Jeho hojnost je 100%; žádné jiné izotopy fluoru neexistují ve významných množstvích. Jeho vazebná energie je 147801 keV. Fluor-19 je NMR -aktivní s rotací 1/2, takže se používá v fluor-19 NMR spektroskopie.
Fluor-20
Fluor-20 je jedním z nejstabilnějších izotopy z fluor. Má poločas 11,07 sekundy a prochází beta rozpadem, který se transformuje na dceřiný nuklid 20Ne. Jeho specifická radioaktivita je 1,885 × 109 TBq / ga má životnost 15,87 sekundy.
Fluor-21
Fluor-21, Stejně jako u fluor-20, je také jedním z nestabilních izotopy tohoto prvku. Má poločas rozpadu 4,158 sekundy. Podstupuje také beta rozpad, který po sobě zanechává dceřiná jádra 21Ne. Jeho specifická radioaktivita je 4,78 × 109 TBq / g.
Izomery
Jen dva jaderné izomery (dlouhodobě vzrušené jaderné stavy), fluoru-18m a fluoru-26m, byly charakterizovány.[2] Poločas rozpadu 18 mF předtím emise gama záření je 162 (7)nanosekundy.[2] To je méně než poločas rozpadu kteréhokoli z fluorovaných radioizotopových jaderných stavů, s výjimkou hmotnostních čísel 14–16, 28 a 31.[2] Poločas rozpadu 26 mF je 2,2 (1) milisekundy; rozpadá se hlavně na základní stav 26F nebo (zřídka prostřednictvím rozpad beta-minus ) do jednoho z vysoce vzrušených stavů 26Ne se zpožděním emise neutronů.[2]
externí odkazy
Reference
- ^ Meija, Juris; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.
- ^ A b C d E Audi, G .; Kondev, F. G .; Wang, M .; Huang, W. J .; Naimi, S. (2017). „Hodnocení jaderných vlastností NUBASE2016“ (PDF). Čínská fyzika C.. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
- ^ Poločas rozpadu, režim rozpadu, jaderný spin a izotopové složení pocházejí z:
Audi, G .; Kondev, F. G .; Wang, M .; Huang, W. J .; Naimi, S. (2017). „Hodnocení jaderných vlastností NUBASE2016“ (PDF). Čínská fyzika C.. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. - ^ Wang, M .; Audi, G .; Kondev, F. G .; Huang, W. J .; Naimi, S .; Xu, X. (2017). „Hodnocení atomové hmotnosti AME2016 (II). Tabulky, grafy a odkazy“ (PDF). Čínská fyzika C.. 41 (3): 030003-1–030003-442. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
- ^ A b [1] Poměr větvení F-18 pro emisi pozitronu vs. EC
- ^ Národní jaderné datové centrum. "Databáze NuDat 2.x". Brookhaven National Laboratory.