Изотопы бора
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( май 2018 г. ) |
| ||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес А р °(Б) | ||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||
Бор ( 5 B) в природе встречается в виде изотопов. 10
Б
и 11
Б
, последний из которых составляет около 80% природного бора. Всего 13 радиоизотопов обнаружено с массовыми числами от 7 до 21, все с коротким периодом полураспада , самый длинный из которых — у 8
Б
, с периодом полураспада всего 771,9(9) мс и 12
Б
с периодом полураспада 20,20(2) мс . Все остальные изотопы имеют период полураспада короче 17,35 мс . Те изотопы с массой менее 10 распадаются на гелий (через короткоживущие изотопы бериллия для 7
Б
и 9
Б
), в то время как те, у кого масса выше 11, в основном становятся углеродом .
Список изотопов
[ редактировать ]Нуклид [ н 1 ] |
С | Н | Изотопная масса ( Да ) [ 3 ] [ н 2 ] [ н 3 ] |
Период полураспада [ 4 ] [ ширина резонанса ] |
Разлагаться режим [ 4 ] [ н 4 ] |
Дочь изотоп [ n 5 ] |
Спин и паритет [ 4 ] [ n 6 ] [ n 7 ] |
Природное изобилие (молярная доля) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | Нормальная пропорция [ 4 ] | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
6 Б ? [ н 8 ] |
5 | 1 | 6.050 800 (2150) | р-нестабильный | 2р ? | 4 Что ? |
2−# | ||||||||||||
7 Б |
5 | 2 | 7.029 712 (27) | 570(14) лет [ 801(20) кэВ ] |
п | 6 Быть [ n 9 ] |
(3/2−) | ||||||||||||
8 Б [ n 10 ] [ n 11 ] |
5 | 3 | 8.024 6073 (11) | 771,9(9) мс | б + а | 4 Он |
2+ | ||||||||||||
8м Б |
10 624 (8) кэВ | 0+ | |||||||||||||||||
9 Б |
5 | 4 | 9.013 3296 (10) | 800(300) зс | п | 8 Быть [ n 12 ] |
3/2− | ||||||||||||
10 Б [ n 13 ] |
5 | 5 | 10.012 936 862 (16) | Стабильный | 3+ | [ 0.189 , 0.204 ] [ 5 ] | |||||||||||||
11 Б |
5 | 6 | 11.009 305 167 (13) | Стабильный | 3/2− | [ 0.796 , 0.811 ] [ 5 ] | |||||||||||||
11 м Б |
12 560 (9) кэВ | 1/2+, (3/2+) | |||||||||||||||||
12 Б |
5 | 7 | 12.014 3526 (14) | 20,20(2) мс | б − ( 99.40(2)% ) | 12 С |
1+ | ||||||||||||
б − а ( 0,60(2)% ) | 8 Быть [ n 14 ] | ||||||||||||||||||
13 Б |
5 | 8 | 13.017 7800 (11) | 17,16(18) мс | б − ( 99.734(36)% ) | 13 С |
3/2− | ||||||||||||
б − п ( 0,266(36)% ) | 12 С | ||||||||||||||||||
14 Б |
5 | 9 | 14.025 404 (23) | 12,36(29) мс | б − ( 93.96(23)% ) | 14 С |
2− | ||||||||||||
б − п ( 6,04(23)% ) | 13 С | ||||||||||||||||||
б − 2н? [ n 15 ] | 12 С ? | ||||||||||||||||||
14 м Б |
17 065 (29) кэВ | 4,15(1,90) зс | ЭТО ? [ n 15 ] | 0+ | |||||||||||||||
15 Б |
5 | 10 | 15.031 087 (23) | 10,18(35) мс | б − п ( 98,7(1,0)% ) | 14 С |
3/2− | ||||||||||||
б − (< 1,3% ) | 15 С | ||||||||||||||||||
б − 2n (< 1,5% ) | 13 С | ||||||||||||||||||
16 Б |
5 | 11 | 16.039 841 (26) | > 4,6 зз | н ? [ n 15 ] | 15 Б ? |
0− | ||||||||||||
17 Б [ n 16 ] |
5 | 12 | 17.046 93 (22) | 5,08(5) мс | б − п ( 63(1)% ) | 16 С |
(3/2−) | ||||||||||||
б − ( 21.1(2.4)% ) | 17 С | ||||||||||||||||||
б − 2n ( 12(2)% ) | 15 С | ||||||||||||||||||
б − 3н ( 3,5(7)% ) | 14 С | ||||||||||||||||||
б − 4н ( 0,4(3)% ) | 13 С | ||||||||||||||||||
18 Б |
5 | 13 | 18.055 60 (22) | < 26 нс | н | 17 Б |
(2−) | ||||||||||||
19 Б [ n 16 ] |
5 | 14 | 19.064 17 (56) | 2,92(13) мс | б − п ( 71(9)% ) | 18 С |
(3/2−) | ||||||||||||
б − 2н ( 17(5)% ) | 17 С | ||||||||||||||||||
б − 3н (< 9,1% ) | 16 С | ||||||||||||||||||
б − (> 2,9% ) | 19 С | ||||||||||||||||||
20 Б [ 6 ] |
5 | 15 | 20.074 51 (59) | > 912,4 лет | н | 19 Б |
(1−, 2−) | ||||||||||||
21 Б [ 6 ] |
5 | 16 | 21.084 15 (60) | > 760 лет | 2н | 19 Б |
(3/2−) | ||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ м Б – 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).
- ^
Режимы распада:
н: Нейтронная эмиссия п: Протонная эмиссия - ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ # - Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе тенденций соседних нуклидов (TNN).
- ^ Этот изотоп еще не наблюдался; данные данные выводятся или оцениваются на основе периодических тенденций.
- ^ Впоследствии распадается в результате двойной эмиссии протонов на 4
Он
для чистой реакции 7
Б
→ 4
Он
+ 3 1
ЧАС
- ^ Имеет 1 гало. протон
- ^ Промежуточный продукт ветви протон-протонной цепи звездного нуклеосинтеза как часть процесса превращения водорода в гелий.
- ^ Сразу распадается на две α-частицы, в результате чего образуется результирующая реакция 9
Б
→ 2 4
Он
+ 1
ЧАС
- ^ Одно из немногих стабильных нечетно-нечетных ядер.
- ^ Сразу распадается на две α-частицы, в результате чего образуется результирующая реакция 12
Б
→ 3 4
Он
+ и − - ^ Jump up to: а б с Показанный режим распада энергетически разрешен, но экспериментально не наблюдался в этом нуклиде.
- ^ Jump up to: а б Имеет 2 гало-нейтрона.
Бор-8
[ редактировать ]Бор-8 представляет собой изотоп бора, подвергающийся β-преобразованию. + распад до бериллия-8 с периодом полураспада 771,9(9) мс . Это самый сильный кандидат на гало-ядро со слабосвязанным протоном, в отличие от нейтронных гало-ядер, таких как литий-11 . [ 7 ]
Хотя нейтрино от бета-распада бора-8 на Солнце составляют лишь около 80 частей на миллион от общего потока солнечных нейтрино , они имеют более высокую энергию, сосредоточенную около 10 МэВ. [ 8 ] и являются важной основой для по прямому обнаружению темной материи. экспериментов [ 9 ] Они являются первым компонентом нейтринного дна, с которым, как ожидается, в конечном итоге столкнутся эксперименты по прямому обнаружению темной материи.
Приложения
[ редактировать ]Бор-10
[ редактировать ]Бор-10 используется в бор-нейтронозахватной терапии в качестве экспериментального лечения некоторых видов рака головного мозга.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Стандартные атомные массы: бор» . ЦИАВ . 2009.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ Jump up to: а б «Атомный вес бора» . ЦИАВ .
- ^ Jump up to: а б Леблон, С.; и др. (2018). «Первое наблюдение 20 Группа 21 B». Physical Review Letters . 121 (26): 262502–1–262502–6. arXiv : 1901.00455 . doi : /PhysRevLett.121.262502 . PMID 30636115. . S2CID 58602601 10.1103
- ^ Маас, Бернхард; Мюллер, Питер; Нёртерсхойзер, Вильфрид; Кларк, Джейсон; Ущелья, Кристиан; Кауфманн, Саймон; Кинг, Кристиан; Кремер, Йорг; Леванд, Энтони; Орфорд, Родни; Санчес, Родольфо; Савард, Гай; Соммер, Феликс (ноябрь 2017 г.). «На пути к лазерной спектроскопии кандидата в протонное гало бора-8». Сверхтонкие взаимодействия . 238 (1): 25. Бибкод : 2017HyInt.238...25M . дои : 10.1007/s10751-017-1399-5 . S2CID 254551036 .
- ^ Беллерив, А. (2004). «Обзор экспериментов с солнечными нейтрино». Международный журнал современной физики А. 19 (8): 1167–1179. arXiv : hep-ex/0312045 . Бибкод : 2004IJMPA..19.1167B . дои : 10.1142/S0217751X04019093 . S2CID 16980300 .
- ^ Сердено, Дэвид Г.; Фэйрберн, Малькольм; Джабб, Томас; Мачадо, Педро; Винсент, Аарон К.; Бём, Селин (2016). «Физика солнечных нейтрино в экспериментах по прямому обнаружению темной материи». JHEP . 2016 (5): 118. arXiv : 1604.01025 . Бибкод : 2016JHEP...05..118C . дои : 10.1007/JHEP05(2016)118 . S2CID 55112052 .