Изотопы фтора
| |||||||||||||||||||||
| Стандартный атомный вес А р °(Ф) | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||
Фтор ( 9 F) имеет 18 известных изотопов : от 13
Ф
к 31
Ф
(за исключением 30
Ф
) и два изомера ( 18 м
Ф
и 26 м
Ф
). Только фтор-19 стабилен и встречается в природе в более чем следовых количествах; следовательно, фтор является моноизотопным и мононуклидным элементом .
Самый долгоживущий радиоизотоп – 18
Ф
; его период полураспада составляет 109,734(8) мин . Все остальные изотопы фтора имеют период полураспада менее минуты, а большинство из них — менее секунды. Наименее стабильный известный изотоп 14
Ф
, период полураспада которого составляет 500(60) йоктосекунд , [4] соответствует резонанса ширине 910(100) кэВ .
Список изотопов
[ редактировать ]| Нуклид [n 1] | С | Н | Изотопная масса ( Да ) [5] [n 2] [n 3] | Период полураспада [4] [n 4] | Разлагаться режим [4] [n 5] | Дочь изотоп [№ 6] | Спин и паритет [4] [n 7] [n 4] | Изотопический избыток | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Энергия возбуждения | |||||||||||||||||||
| 13 Ф [6] | 9 | 4 | 13.045 120 (540) # | п ? [№ 8] | 12 ТО ? | 1/2+# | |||||||||||||
| 14 Ф | 9 | 5 | 14.034 320 (40) | 500(60) лет [ 910(100) кэВ ] | п ? [№ 8] | 13 ТО ? | 2− | ||||||||||||
| 15 Ф | 9 | 6 | 15.017 785 (15) | 1.1(3) зс [ 376 кэВ ] | п | 14 ТО | 1/2+ | ||||||||||||
| 16 Ф | 9 | 7 | 16.011 460 (6) | 21(5) зс [ 21,3(5,1) кэВ ] | п | 15 ТО | 0− | ||||||||||||
| 17 Ф [n 9] | 9 | 8 | 17.002 095 24 (27) | 64,370(27) с | б + | 17 ТО | 5/2+ | ||||||||||||
| 18 Ф [№ 10] | 9 | 9 | 18.000 9373 (5) | 109,734(8) мин. | б + | 18 ТО | 1+ | След | |||||||||||
| 18 м Ф | 1 121 .36(15) кэВ | 162(7) нс | ЭТО | 18 Ф | 5+ | ||||||||||||||
| 19 Ф | 9 | 10 | 18.998 403 162 067 (883) | Стабильный | 1/2+ | 1 | |||||||||||||
| 20 Ф | 9 | 11 | 19.999 981 25 (3) | 11,0062(80) с | б − | 20 Ne | 2+ | ||||||||||||
| 21 Ф | 9 | 12 | 20.999 9489 (19) | 4,158(20) с | б − | 21 Ne | 5/2+ | ||||||||||||
| 22 Ф | 9 | 13 | 22.002 999 (13) | 4,23(4) с | б − (> 89% ) | 22 Ne | (4+) | ||||||||||||
| б − п (< 11% ) | 21 Ne | ||||||||||||||||||
| 23 Ф | 9 | 14 | 23.003 530 (40) | 2,23(14) с | б − (> 86% ) | 23 Ne | 5/2+ | ||||||||||||
| б − п (< 14% ) | 22 Ne | ||||||||||||||||||
| 24 Ф | 9 | 15 | 24.008 100 (100) | 384(16) мс | б − (> 94,1% ) | 24 Ne | 3+ | ||||||||||||
| б − п (< 5,9% ) | 23 Ne | ||||||||||||||||||
| 25 Ф | 9 | 16 | 25.012 170 (100) | 80(9) мс | б − ( 76.9(4.5)% ) | 25 Ne | (5/2+) | ||||||||||||
| б − п ( 23,1(4,5)% ) | 24 Ne | ||||||||||||||||||
| б − 2н? [№ 8] | 23 Ne ? | ||||||||||||||||||
| 26 Ф | 9 | 17 | 26.020 050 (110) | 8,2(9) мс | б − ( 86.5(4.0)% ) | 26 Ne | 1+ | ||||||||||||
| б − п ( 13,5(4,0)% ) | 25 Ne | ||||||||||||||||||
| б − 2н? [№ 8] | 24 Ne ? | ||||||||||||||||||
| 26 м Ф | 643,4(1) кэВ | 2,2(1) мс | ИТ ( 82(11)% ) | 26 Ф | (4+) | ||||||||||||||
| б − п ( 12(8)% ) | 25 Ne | ||||||||||||||||||
| б − ? [№ 8] | 26 Ne ? | ||||||||||||||||||
| 27 Ф | 9 | 18 | 27.026 980 (130) | 5,0(2) мс | б − п ( 77(21)% ) | 26 Ne | 5/2+# | ||||||||||||
| б − ( 23(21)% ) | 27 Ne | ||||||||||||||||||
| б − 2н? [№ 8] | 25 Ne ? | ||||||||||||||||||
| 28 Ф | 9 | 19 | 28.035 860 (130) | 46 зз | н | 27 Ф | (4−) | ||||||||||||
| 29 Ф | 9 | 20 | 29.043 100 (560) | 2,5(3) мс | б − п ( 60(40)% ) | 28 Ne | (5/2+) | ||||||||||||
| б − ( 40(40)% ) | 29 Ne | ||||||||||||||||||
| б − 2н? [№ 8] | 27 Ne ? | ||||||||||||||||||
| 31 Ф | 9 | 22 | 31.060 20 (570) # | 2 мс # [> 260 нс ] | б − ? [№ 8] | 31 Ne ? | 5/2+# | ||||||||||||
| б − н? [№ 8] | 30 Ne ? | ||||||||||||||||||
| б − 2н? [№ 8] | 29 Ne ? | ||||||||||||||||||
| Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: | |||||||||||||||||||
- ^ м F – 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:
ЕС: Захват электрона 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.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Показанный режим распада энергетически разрешен, но экспериментально не наблюдался в этом нуклиде.
- ^ Промежуточный продукт различных циклов CNO в звездном нуклеосинтезе как часть процесса получения гелия из водорода.
- ^ Имеет медицинское применение.
Фтор-18
[ редактировать ]Из нестабильных нуклидов фтора 18
Ф
имеет самый длинный период полураспада - 109,734(8) мин . Он распадается на 18
ТО
через б + разлагаться. По этой причине 18
Ф
является коммерчески важным источником позитронов . Основное его значение заключается в производстве радиофармацевтического препарата флудезоксиглюкозы , используемого в позитронно-эмиссионной томографии в медицине.
Фтор-18 — самый легкий нестабильный нуклид с равным нечетным числом протонов и нейтронов, по 9 каждого. (См. также обсуждение стабильности нуклидов в разделе «магические числа» .) [7]
Фтор-19
[ редактировать ]Фтор-19 единственный стабильный изотоп фтора . — Его численность составляет 100% ; никаких других изотопов фтора не существует в значительных количествах. Его энергия связи составляет 147 801,3648 (38) кэВ . Фтор-19 ЯМР -активен со спином 1/2+, поэтому его используют в ЯМР-спектроскопии фтора-19 .
Фтор-20
[ редактировать ]Фтор-20 нестабильный изотоп фтора . — Он имеет период полураспада 11,0062(80) с и распадается посредством бета-распада на стабильный нуклид. 20
Ne
. Его удельная радиоактивность составляет 1,8693(14) × 10. +21 Бк/г и имеет среднее время жизни 15,879 (12) с .
Фтор-21
[ редактировать ]Фтор-21 , как и фтор-20 , также является нестабильным изотопом фтора. Его период полураспада составляет 4,158(20) с . Он также подвергается бета-распаду, распадаясь до 21
Ne
, который является стабильным нуклидом. Его удельная активность составляет 4,781(23) × 10. +21 Бк/г .
Изомеры
[ редактировать ]Охарактеризованы только два ядерных изомера (долгоживущие возбужденные ядерные состояния): фтор-18m и фтор-26m. [4] Период полураспада 18 м
Ф
до того, как он претерпит изомерный переход, составляет 162 (7) наносекунд . [4] Это меньше, чем период полураспада любого основного состояния ядра радиоизотопа фтора, за исключением массовых чисел 14–16, 28 и 31. [8] Период полураспада 26 м
Ф
составляет 2,2(1) миллисекунды ; он распадается преимущественно до основного состояния 26
Ф
или (реже, через бета-минус распад ) в одно из высоковозбужденных состояний 26
Ne
с эмиссией запаздывающих нейтронов . [4]
Внешние ссылки
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чисте и Бе 2011 .
- ^ «Стандартные атомные массы: фтор» . ЦИАВ . 2021.
- ^ 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 с д и ж г 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 .
- ^ 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 .
- ^ Благотворительность, RJ (2 апреля 2021 г.). «Наблюдение экзотического изотопа 13 F, расположенного в четырех нейтронах за линией стекания протонов» . Письма о физических отзывах . 126 (13): 2501. Бибкод : 2021PhRvL.126m2501C . doi : 10.1103/PhysRevLett.126.132501 . ОСТИ 1773500 . ПМИД 33861136 . S2CID 233259561 . Проверено 5 апреля 2021 г.
- ^ Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- ^ Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030001. Бибкод : 2017ChPhC..41c0001A . дои : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .
Источники
[ редактировать ]- Чисте, В.; Бе, ММ (2011). «Ф-18» (PDF) . В Бе, ММ; Курсоль, Н.; Дюшемен, Б.; Лагутин, Ф.; и др. (ред.). Таблица радионуклидов (Отчет). CEA (Комиссия по атомной энергии и альтернативным источникам энергии), LIST, LNE-LNHB (Национальная лаборатория Анри Беккереля/Комиссия по атомной энергии). Архивировано из оригинала (PDF) 11 августа 2020 г. Проверено 15 июня 2011 г.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
