Изотопы натрия

Изотопы натрия ( ₁₁ На)
Стандартный атомный вес А р °(На)
	22.989 769 28 ± 0.000 000 02 ; 22,990 ± 0,001 ( сокращенно ) ;
	вид ; разговаривать ; редактировать ;

Существует 20 изотопов натрия ( ₁₁ Na), начиная от ¹⁷
Вот и все ³⁹
На (кроме пока неизвестного ³⁶И ³⁸уже), ^{[ 4 ]} и два изомера ( ^22м
NaИ ^24 м
Что ). ²³
Na — единственный стабильный (и единственный первичный ) изотоп. Он считается моноизотопным элементом и имеет стандартный атомный вес 22,989 769 28 ( 2) . Натрий имеет два радиоактивных космогенных изотопа ( ²²
Na , с периодом 2,6019 полураспада (6) лет ; ^{[ номер 1 ]} и ²⁴
Na , с периодом полураспада 14,9560(15) ч ). За исключением этих двух изотопов, период полураспада всех остальных изотопов составляет менее минуты, а у большинства — менее секунды. Самый недолговечный – несвязанный ¹⁸
Na с периодом полураспада 1,3(4) × 10. ⁻²¹ секунд (хотя период полураспада аналогично несвязанного ¹⁷Na не измеряется).

Острое воздействие нейтронного излучения (например, в результате аварии, связанной с ядерной критичностью ) превращает некоторые стабильные ²³
Na (в форме Na ⁺ ион) в плазме крови человека ²⁴
На . Измерив концентрацию этого изотопа, можно рассчитать дозу нейтронного облучения пострадавшего.

²²
Na представляет собой изотоп, излучающий позитроны , с чрезвычайно длительным периодом полураспада. Используется для создания тест-объектов и точечных источников для позитронно-эмиссионной томографии .

Список изотопов

Нуклид ^{[ н 1 ]}	С	Н	Изотопная масса ( Да ) ^{[ 5 ]} ^{[ н 2 ]}^{[ н 3 ]}	Период полураспада ^{[ 1 ]} ^{[ н 4 ]}	Разлагаться режим ^{[ 1 ]} ^{[ n 5 ]}	Дочь изотоп ^{[ n 6 ]}	Спин и паритет ^{[ 1 ]} ^{[ n 7 ]}^{[ н 4 ]}	Изотопический избыток
Нуклид ^{[ н 1 ]}	Энергия возбуждения			Период полураспада ^{[ 1 ]} ^{[ н 4 ]}	Разлагаться режим ^{[ 1 ]} ^{[ n 5 ]}	Дочь изотоп ^{[ n 6 ]}	Спин и паритет ^{[ 1 ]} ^{[ n 7 ]}^{[ н 4 ]}	Изотопический избыток
¹⁷ Уже	11	6	17.037 270 (60)		п	¹⁶ Ne	(1/2+)
¹⁸ Уже	11	7	18.026 88 (10)	1,3(4) зс	р=? ^{[ н 8 ]}	¹⁷ Ne	1−#
¹⁹ Уже	11	8	19.013 880 (11)	> 1 как	п	¹⁸ Ne	(5/2+)
²⁰ Уже	11	9	20.007 3543 (12)	447,9(2,3) мс	б ⁺ ( 75.0(4)% )	²⁰ Ne	2+
²⁰ Уже	11	9	20.007 3543 (12)	447,9(2,3) мс	б ⁺а ( 25,0(4)% )	¹⁶ ТО	2+
²¹ Уже	11	10	20.997 654 46 (5)	22,4550(54) с	б ⁺	²¹ Ne	3/2+
²² Уже	11	11	21.994 437 42 (18)	2.6019(6) и ^{[ номер 1 ]}	б ⁺ ( 90.57(8)% )	²² Ne	3+	След ^{[ n 9 ]}
²² Уже	11	11	21.994 437 42 (18)	2.6019(6) и ^{[ номер 1 ]}	е ( 9,43(6)% )	²² Ne	3+	След ^{[ n 9 ]}
^22м1 Уже	583,05(10) кэВ			243(2) нс	ЭТО	²² Уже	1+
^22м2 Уже	657,00(14) кэВ			19,6(7) пс.	ЭТО	²² Уже	0+
²³ Уже	11	12	22.989 769 2820 (19)	Стабильный			3/2+	1
²⁴ Уже	11	13	23.990 963 012 (18)	14,9560(15) ч	б ⁻	²⁴ мг	4+	След ^{[ n 9 ]}
^24 м Уже	472,2074(8) кэВ			20,18(10) мс	ИТ ( 99,95% )	²⁴ Уже	1+
^24 м Уже	472,2074(8) кэВ			20,18(10) мс	б ⁻ ( 0.05% )	²⁴ мг	1+
²⁵ Уже	11	14	24.989 9540 (13)	59,1(6) с	б ⁻	²⁵ мг	5/2+
²⁶ Уже	11	15	25.992 635 (4)	1,071 28 (25) с	б ⁻	²⁶ мг	3+
^{26 м} Уже	82,4(4) кэВ			4,35(16) мкс	ЭТО	²⁶ Уже	1+
²⁷ Уже	11	16	26.994 076 (4)	301(6) мс	б ⁻ ( 99.902(24)% )	²⁷ мг	5/2+
²⁷ Уже	11	16	26.994 076 (4)	301(6) мс	б ⁻п ( 0,098(24)% )	²⁶ мг	5/2+
²⁸ Уже	11	17	27.998 939 (11)	33,1(1,3) мс	б ⁻ ( 99.42(12)% )	²⁸ мг	1+
²⁸ Уже	11	17	27.998 939 (11)	33,1(1,3) мс	б ⁻п ( 0,58(12)% )	²⁷ мг	1+
²⁹ Уже	11	18	29.002 877 (8)	43,2(4) мс	б ⁻ ( 78% )	²⁹ мг	3/2+
					б ⁻п ( 22(3)% )	²⁸ мг
					б ⁻2н? ^{[ n 10 ]}	²⁷ мг ?
³⁰ Уже	11	19	30.009 098 (5)	45,9(7) мс	б ⁻ ( 70.2(2.2)% )	³⁰ мг	2+
					б ⁻п ( 28,6(2,2)% )	²⁹ мг
					б ⁻2н ( 1,24(19)% )	²⁸ мг
					б ⁻α ( 5,5(2)% × 10 ⁻⁵)	²⁶ Ne
³¹ Уже	11	20	31.013 147 (15)	16,8(3) мс	б ⁻ (> 63,2(3,5)% )	³¹ мг	3/2+
					б ⁻п ( 36,0(3,5)% )	³⁰ мг
					б ⁻2н ( 0,73(9)% )	²⁹ мг
					б ⁻3н (< 0,05% )	²⁸ мг
³² Уже	11	21	32.020 010 (40)	12,9(3) мс	б ⁻ ( 66.4(6.2)% )	³² мг	(3−)
					б ⁻п ( 26(6)% )	³¹ мг
					б ⁻2н ( 7,6(1,5)% )	³⁰ мг
³³ Уже	11	22	33.025 53 (48)	8,2(4) мс	б ⁻п ( 47(6)% )	³² мг	(3/2+)
					б ⁻ ( 40.0(6.7)% )	³³ мг
					б ⁻2н ( 13(3)% )	³¹ мг
³⁴ Уже	11	23	34.034 01 (64)	5,5(1,0) мс	б ⁻2н (~ 50% )	³² мг	1+
					б ⁻ (~ 35% )	³⁴ мг
					б ⁻п (~ 15% )	³³ мг
³⁵ Уже	11	24	35.040 61 (72) #	1,5(5) мс	б ⁻	³⁵ мг	3/2+#
					б ⁻н? ^{[ n 10 ]}	³⁴ мг ?
					б ⁻2н? ^{[ n 10 ]}	³³ мг ?
³⁷ Уже	11	26	37.057 04 (74) #	1# мс [> 1,5 мкс ]	б ⁻ ? ^{[ n 10 ]}	³⁷ мг ?	3/2+#
					б ⁻н? ^{[ n 10 ]}	³⁶ мг ?
					б ⁻2н? ^{[ n 10 ]}	³⁵ мг ?
³⁹ Уже ^{[ 4 ]}	11	28	39.075 12 (80) #	1# мс [> 400 нс ]	б ⁻ ? ^{[ n 10 ]}	³⁹ мг ?	3/2+#
					б ⁻н? ^{[ n 10 ]}	³⁸ мг ?
					б ⁻2н? ^{[ n 10 ]}	³⁷ мг ?
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: вид

^ ^мNa – Возбужденный ядерный изомер .
^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
^ Jump up to: ^а ^б # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
^ Режимы распада:

ЭТО: Изомерный переход

н: Нейтронная эмиссия

п: Протонная эмиссия
^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
^ Показанный режим затухания наблюдался, но его интенсивность экспериментально не известна.
^ Jump up to: ^а ^б Космогенный нуклид
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Показанный режим распада энергетически разрешен, но экспериментально не наблюдался в этом нуклиде.

Натрий-22

Натрий-22 — радиоактивный изотоп натрия, испускающий позитроны в ²²
Ne с периодом полураспада 2,6019(6) лет . ²²
Na исследуется как эффективный генератор «холодных позитронов » ( антивещества ) для производства мюонов для катализа синтеза дейтерия . ^{[ нужна ссылка ]} Он также широко используется в качестве источника позитронов в спектроскопии аннигиляции позитронов . ^{[ 6 ]}

Натрий-23

Натрий-23 представляет собой изотоп натрия с атомной массой 22,98976928. Это единственный стабильный изотоп натрия, а также единственный первичный изотоп. Из-за своего обилия натрий-23 используется в ядерном магнитном резонансе в различных областях исследований, включая материаловедение и исследование аккумуляторов. ^{[ 7 ]} Релаксация натрия-23 находит применение в изучении взаимодействий катион-биомолекула, внутриклеточного и внеклеточного натрия, транспорта ионов в батареях и квантовой обработки информации. ^{[ 8 ]}

Натрий-24

Натрий-24 радиоактивен и может быть создан из обычного натрия-23 путем нейтронной активации . С периодом полураспада 14,9560(15) ч . ²⁴
Na распадается на ²⁴
Mg путем испускания электрона и двух гамма-лучей . ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}

Воздействие на организм человека интенсивного нейтронного излучения создает ²⁴
Na в плазме крови . Измерения его количества можно провести для определения поглощенной дозы облучения пациента. ^{[ 10 ]} Это может быть использовано для определения типа необходимого медицинского лечения.

Когда натрий используется в качестве теплоносителя в реакторах на быстрых нейтронах , ²⁴
Na Образуется , который делает теплоноситель радиоактивным. Когда ²⁴
Na разлагается, что приводит к накоплению магния в охлаждающей жидкости. Поскольку период полураспада короткий, ²⁴
Натриевая часть теплоносителя перестает быть радиоактивной через несколько дней после удаления из реактора. Утечка горячего натрия из первичного контура может вызвать радиоактивные пожары. ^{[ 11 ]} так как он может воспламениться при контакте с воздухом (и взрывается при контакте с водой). По этой причине основной контур охлаждения находится внутри защитной оболочки.

Натрий был предложен в качестве оболочки для солевой бомбы , поскольку он мог превратиться в ²⁴
Na и производят интенсивное гамма-излучение в течение нескольких дней. ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}

Примечания

^ Jump up to: ^а ^б Обратите внимание, что NUBASE2020 использует тропический год для преобразования лет в другие единицы времени, а не григорианский год . Соотношение лет и других единиц времени в NUBASE2020 следующее: 1 г = 365,2422 д = 31 556 926 с.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
^ «Стандартные атомные массы: натрий» . ЦИАВ . 2005.
^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
^ Jump up to: ^а ^б Ан, Д.С.; и др. (14 ноября 2022 г.). «Открытие ³⁹Na» . Письма о физическом обзоре . 129 (21) 212502: 212502. Bibcode : 2022PhRvL.129u2502A . doi : /PhysRevLett.129.212502 . PMID 36461972. S2CID 10.1103 253591660. .
^ Ван, Мэн; Хуанг, WJ; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки *». Китайская физика C . 45 (3): 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
^ Саро, Матуш; Кршьяк, Владимир; Петриска, Мартин; Слугень, Владимир (29 июля 2019 г.). «Определение вклада источника натрия-22 в измерения аннигиляции позитронов с использованием GEANT4» . Материалы конференции AIP . 2131 (1): 020039. Бибкод : 2019AIPC.2131b0039S . дои : 10.1063/1.5119492 . ISSN 0094-243X . S2CID 201349680 .
^ Гото, Казума (8 февраля 2021 г.). «23Na Твердотельный ЯМР-анализ натрий-ионных батарей и материалов» . Батарейки и суперкапсулы . 4 (8): 1267–127. дои : 10.1002/batt.202000295 . S2CID 233827472 .
^ Сун, Ифань; Инь, Ю; Чен, Циньлун; Маркетти, Алессандро; Конг, Сюэцянь (2023). «23Na Релаксометрия: обзор теории и приложений» . Магнитно-резонансные буквы . 3 (2): 150–174. дои : 10.1016/j.mrl.2023.04.001 .
^ «натрий-24» . энциклопедия Британская
^ Jump up to: ^а ^б Экендаль, Даниэла; Рубович, Петр; Жлебчик, Павел; Гупка, Иван; Хумл, Ондрей; Бечкова, Вера; Мала, Хелена (7 ноября 2019 г.). «Оценка дозы нейтронов по образцам крови и волос человека». Радиационная защита Дозиметрия . 186 (2–3): 202–205. дои : 10.1093/rpd/ncz202 . ПМИД 31702764 .
^ Необычные происшествия во время работы LMFR , Материалы заседания Технического комитета, состоявшегося в Вене, 9–13 ноября 1998 г., МАГАТЭ . Страницы 84, 122.
^ «Наука: скоро Судный день» . Время . 24 ноября 1961 года. Архивировано из оригинала 14 марта 2016 года.
^ Кларк, WH (1961). «Химические и термоядерные взрывчатые вещества». Бюллетень ученых-атомщиков . 17 (9): 356–360. Бибкод : 1961БуАтС..17и.356С . дои : 10.1080/00963402.1961.11454268 .

Внешние ссылки

Данные по изотопам натрия из проекта изотопов лаборатории Беркли.

[6] мNa – Возбужденный ядерный изомер .

[8] ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.

[TMS-9] # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).

[TNN-10] Jump up to: ^а ^б # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).

[11] Режимы распада:

ЭТО: Изомерный переход

н: Нейтронная эмиссия

п: Протонная эмиссия

[12] Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.

[13] ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.

[decay_mode_2-14] Показанный режим затухания наблюдался, но его интенсивность экспериментально не известна.

[t-15] Jump up to: ^а ^б Космогенный нуклид

[decay_mode_1-16] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Показанный режим распада энергетически разрешен, но экспериментально не наблюдался в этом нуклиде.

[NUBASE2020_tropical_year-5] Jump up to: ^а ^б Обратите внимание, что NUBASE2020 использует тропический год для преобразования лет в другие единицы времени, а не григорианский год . Соотношение лет и других единиц времени в NUBASE2020 следующее: 1 г = 365,2422 д = 31 556 926 с.

[NUBASE2020-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .

[2] «Стандартные атомные массы: натрий» . ЦИАВ . 2005.

[CIAAW2021-3] Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .

[RikenNa39-4] Jump up to: ^а ^б Ан, Д.С.; и др. (14 ноября 2022 г.). «Открытие ³⁹Na» . Письма о физическом обзоре . 129 (21) 212502: 212502. Bibcode : 2022PhRvL.129u2502A . doi : /PhysRevLett.129.212502 . PMID 36461972. S2CID 10.1103 253591660. .

[AME2020_II-7] Ван, Мэн; Хуанг, WJ; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки *». Китайская физика C . 45 (3): 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .

[17] Саро, Матуш; Кршьяк, Владимир; Петриска, Мартин; Слугень, Владимир (29 июля 2019 г.). «Определение вклада источника натрия-22 в измерения аннигиляции позитронов с использованием GEANT4» . Материалы конференции AIP . 2131 (1): 020039. Бибкод : 2019AIPC.2131b0039S . дои : 10.1063/1.5119492 . ISSN 0094-243X . S2CID 201349680 .

[18] Гото, Казума (8 февраля 2021 г.). «23Na Твердотельный ЯМР-анализ натрий-ионных батарей и материалов» . Батарейки и суперкапсулы . 4 (8): 1267–127. дои : 10.1002/batt.202000295 . S2CID 233827472 .

[19] Сун, Ифань; Инь, Ю; Чен, Циньлун; Маркетти, Алессандро; Конг, Сюэцянь (2023). «23Na Релаксометрия: обзор теории и приложений» . Магнитно-резонансные буквы . 3 (2): 150–174. дои : 10.1016/j.mrl.2023.04.001 .

[20] «натрий-24» . энциклопедия Британская

[neutron-dose-assessment-21] Jump up to: ^а ^б Экендаль, Даниэла; Рубович, Петр; Жлебчик, Павел; Гупка, Иван; Хумл, Ондрей; Бечкова, Вера; Мала, Хелена (7 ноября 2019 г.). «Оценка дозы нейтронов по образцам крови и волос человека». Радиационная защита Дозиметрия . 186 (2–3): 202–205. дои : 10.1093/rpd/ncz202 . ПМИД 31702764 .

[22] Необычные происшествия во время работы LMFR , Материалы заседания Технического комитета, состоявшегося в Вене, 9–13 ноября 1998 г., МАГАТЭ . Страницы 84, 122.

[23] «Наука: скоро Судный день» . Время . 24 ноября 1961 года. Архивировано из оригинала 14 марта 2016 года.

[24] Кларк, WH (1961). «Химические и термоядерные взрывчатые вещества». Бюллетень ученых-атомщиков . 17 (9): 356–360. Бибкод : 1961БуАтС..17и.356С . дои : 10.1080/00963402.1961.11454268 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ номер 1 ]

[ н 1 ]

[ 5 ]

[ н 2 ]

[ н 3 ]

[ н 4 ]

[ n 5 ]

[ n 6 ]

[ n 7 ]

[ н 8 ]

[ n 9 ]

[ n 10 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]