Изотопы фтора
| |||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес A r ° (f) | |||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Фтор ( 9 F) имеет 19 известных изотопов в диапазоне от 13
Фон
к 31
Фон
и два изомера ( 18 м
Фон
и 26 м
Фон
) Только фтор-19 является стабильным и встречается в природе в больших количествах; Следовательно, фтор является моноизотопическим и мононуклическим элементом .
Самый длинный радиоизотоп 18
Фон
; Он имеет период полураспада 109,734 (8) мин . Все остальные изотопы фтора имеют период полураспада менее чем за минуту, и большинство из них менее чем за секунду. Наименее стабильный известный изотоп 14
Фон
, чей период полураспада 500 (60) yoctoseconds , [ 4 ] соответствует резонансной ширине 910 (100) кев .
Список изотопов
[ редактировать ]Нуклид [ n 1 ] |
С | Не | Изотопная масса ( И ) [ 5 ] [ N 2 ] [ n 3 ] |
Период полураспада [ 4 ] [ N 4 ] |
Разлагаться режим [ 4 ] [ n 5 ] |
Дочь изотоп [ n 6 ] |
Спин и паритет [ 4 ] [ n 7 ] [ N 4 ] |
Изотопический избыток | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | |||||||||||||||||||
13 Фон [ 6 ] |
9 | 4 | 13.045 120 (540) # | P ? [ n 8 ] | 12 А ? |
1/2+# | |||||||||||||
14 Фон |
9 | 5 | 14.034 320 (40) | 500 (60) ис [ 910 (100) Опыт ] |
P ? [ n 8 ] | 13 А ? |
2− | ||||||||||||
15 Фон |
9 | 6 | 15.017 785 (15) | 1.1 (3) zs [ 376 Social ] |
п | 14 А |
1/2+ | ||||||||||||
16 Фон |
9 | 7 | 16.011 460 (6) | 21 (5) zs [ 21.3 (5.1) Опыт ] |
п | 15 А |
0− | ||||||||||||
17 Фон [ n 9 ] |
9 | 8 | 17.002 095 24 (27) | 64,370 (27) с | беременный + | 17 А |
5/2+ | ||||||||||||
18 Фон [ n 10 ] |
9 | 9 | 18.000 9373 (5) | 109,734 (8) мин | беременный + | 18 А |
1+ | След | |||||||||||
18 м Фон |
1 121 .36 (15) Опыт | 162 (7) нс | ЭТО | 18 Фон |
5+ | ||||||||||||||
19 Фон |
9 | 10 | 18.998 403 162 067 (883) | Стабильный | 1/2+ | 1 | |||||||||||||
20 Фон |
9 | 11 | 19.999 981 25 (3) | 11.0062 (80) с | беременный − | 20 Ne |
2+ | ||||||||||||
21 Фон |
9 | 12 | 20.999 9489 (19) | 4.158 (20) с | беременный − | 21 Ne |
5/2+ | ||||||||||||
22 Фон |
9 | 13 | 22.002 999 (13) | 4.23 (4) с | беременный − (> 89% ) | 22 Ne |
(4+) | ||||||||||||
беременный − n (< 11% ) | 21 Ne | ||||||||||||||||||
23 Фон |
9 | 14 | 23.003 530 (40) | 2.23 (14) с | беременный − (> 86% ) | 23 Ne |
5/2+ | ||||||||||||
беременный − n (< 14% ) | 22 Ne | ||||||||||||||||||
24 Фон |
9 | 15 | 24.008 100 (100) | 384 (16) MS | беременный − (> 94,1% ) | 24 Ne |
3+ | ||||||||||||
беременный − n (< 5,9% ) | 23 Ne | ||||||||||||||||||
25 Фон |
9 | 16 | 25.012 170 (100) | 80 (9) MS | беременный − ( 76.9(4.5)% ) | 25 Ne |
(5/2+) | ||||||||||||
беременный − N ( 23,1 (4,5)% ) | 24 Ne | ||||||||||||||||||
беременный − 2n? [ n 8 ] | 23 Ne ? | ||||||||||||||||||
26 Фон |
9 | 17 | 26.020 050 (110) | 8.2 (9) MS | беременный − ( 86.5(4.0)% ) | 26 Ne |
1+ | ||||||||||||
беременный − N ( 13,5 (4,0)% ) | 25 Ne | ||||||||||||||||||
беременный − 2n? [ n 8 ] | 24 Ne ? | ||||||||||||||||||
26 м Фон |
643.4 (1) Опыт | 2.2 (1) MS | Это ( 82 (11)% ) | 26 Фон |
(4+) | ||||||||||||||
беременный − N ( 12 (8)% ) | 25 Ne | ||||||||||||||||||
беременный − ? [ n 8 ] | 26 Ne ? | ||||||||||||||||||
27 Фон |
9 | 18 | 27.026 980 (130) | 5.0 (2) MS | беременный − N ( 77 (21)% ) | 26 Ne |
5/2+# | ||||||||||||
беременный − ( 23(21)% ) | 27 Ne | ||||||||||||||||||
беременный − 2n? [ n 8 ] | 25 Ne ? | ||||||||||||||||||
28 Фон |
9 | 19 | 28.035 860 (130) | 46 ZS | не | 27 Фон |
(4−) | ||||||||||||
29 Фон |
9 | 20 | 29.043 100 (560) | 2.5 (3) MS | беременный − N ( 60 (40)% ) | 28 Ne |
(5/2+) | ||||||||||||
беременный − ( 40(40)% ) | 29 Ne | ||||||||||||||||||
беременный − 2n? [ n 8 ] | 27 Ne ? | ||||||||||||||||||
30 Фон [ 7 ] |
9 | 21 | 30.052 56 (54) # | 0.96 +0.56 −0,41 zs |
не | 29 Фон |
|||||||||||||
31 Фон |
9 | 22 | 31.060 20 (570) # | 2 мс # [> 260 нс ] | беременный − ? [ n 8 ] | 31 Ne ? |
5/2+# | ||||||||||||
беременный − n? [ n 8 ] | 30 Ne ? | ||||||||||||||||||
беременный − 2n? [ n 8 ] | 29 Ne ? | ||||||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ м F - Взволнованный ядерный изомер .
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) приведена в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность, полученные не из чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, отчасти от тенденций с массовой поверхности (TMS).
- ^ Jump up to: а беременный # - Значения, отмеченные #, не являются исключительно из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично от тенденций соседних нукли (TNN).
- ^
Способы распада:
ЕС: Электронный захват ЭТО: Изомерный переход n: Нейтронный выброс П: Протоновый выброс - ^ Смелый символ как дочь - дочерний продукт стабилен.
- ^ () Значение спина - указывает на спин со слабыми аргументами назначения.
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж Показанный режим затухания энергетически допускается, но не наблюдается экспериментально, наблюдается в этом нуклиде.
- ^ Промежуточный продукт различных циклов CNO в звездном нуклеосинтезе как часть процесса, продуцирующего гелий из водорода
- ^ Имеет лекарственное использование
Фтор-18
[ редактировать ]Нестабильных нуклидов фтора, 18
Фон
имеет самый длинный период полураспада, 109,734 (8) мин . Это распадается до 18
А
через б + разлагаться. По этой причине 18
Фон
является коммерчески важным источником позитронов . Его основная ценность заключается в производстве радиофармацевтической Fludeoxyglucose , используемой в позитронной эмиссионной томографии в медицине.
Фтор-18 является самым легким нестабильным нуклидом с равным нечетным числом протонов и нейтронов, имеющих 9 в каждом. (См. Также обсуждение «Магических чисел» стабильности нуклида.) [ 8 ]
Фтор-19
[ редактировать ]19 является единственным стабильным изотопом фтора . Фтор - Его изобилие составляет 100% ; Никакие другие изотопы фтора не существуют в значительных количествах. Его энергия связывания составляет 147 801 .3648 (38) кев . Фтор-19 является ЯМР -активный с спином 1/2+, поэтому он используется в ЯМР фтора-19 спектроскопии .
Фтор-20
[ редактировать ] 20 является нестабильным изотопом фтора . Фтор - Он имеет период полураспада 11,0062 (80) S и распадается через бета-распад до стабильного нуклида 20
Ne
Полем Его удельная радиоактивность составляет 1,8693 (14) × 10 +21 BQ/G и имеет среднюю жизнь 15,879 (12) с .
Фтор-21
[ редактировать ]Фтор-21 , как и в случае с фторином-20 , также является нестабильным изотопом фтора. Он имеет период полураспада 4,158 (20) с . Он также подвергается бета -распаду, разлагаясь на 21
Ne
, который является стабильным нуклидом. Его удельная активность составляет 4,781 (23) × 10 +21 BQ/G .
Изомеры
[ редактировать ]Были охарактеризованы только два ядерных изомера (долгоживущие возбужденные ядерные состояния), фторин-18 м и фторин-26M. [ 4 ] Период полураспада 18 м
Фон
Перед тем, как он подвергся, изомерный переход составляет 162 (7) наносекунд . [ 4 ] Это меньше, чем период полураспада распада любого из ядерных состояний фторинового радиоизотопа, за исключением массовых чисел 14–16, 28 и 31. [ 9 ] Период полураспада 26 м
Фон
2,2 (1) миллисекунд ; он распадается в основном до своего основного состояния 26
Фон
или (редко, через бета-минус распад ) в одно из высоких возбужденных состояний 26
Ne
с задержкой излучения нейтронов . [ 4 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Chisté & Bé 2011 .
- ^ «Стандартные атомные веса: фтор» . Ciaaw . 2021.
- ^ Прохаска, Томас; Irrgeher, Johanna; Благосостояние, Жаклин; Böhlke, John K.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Ding, наконечник; Данн, Филипп Дж.Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Kondev, FG; Ван, М.; Хуан, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). «Оценка ядерных свойств Nubase2020» (PDF) . Китайская физика c . 45 (3): 030001. DOI : 10.1088/1674-1137/Abddae .
- ^ Ван, Мэн; Хуан, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Найми 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 года). «Наблюдение за экзотическим изотопом 13 F расположено на четырех нейтронах за пределами протонной капельной линии» . Письма о физическом обзоре . 126 (13): 2501. Bibcode : 2021phrvl.126m2501c . doi : 10.1103/physrevlett.126.132501 . Ости 1773500 . PMID 33861136 . S2CID 233259561 . Получено 5 апреля 2021 года .
- ^ Kahlbow, J.; и др. (Samurai21-neuland Collaboration) (2024-08-23). "Волшебность против сверхфильду вокруг 28 O Просматривается по изучению 30 F " . Письма о физическом обзоре . 133 (8). Doi : 10.1103/physrevlett.133.082501 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Национальный центр ядерного обращения . «База данных Nudat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- ^ Audi, G.; Kondev, FG; Ван, М.; Хуан, WJ; Найми С. (2017). «Оценка ядерных свойств Nubase2016» (PDF) . Китайская физика c . 41 (3): 030001. BIBCODE : 2017CHPHC..41C0001A . doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .
Источники
[ редактировать ]- Похитил, v.; Bé, MM (2011). «F-18» (PDF) . В Bé, MM; Coursol, N.; Duchemin, B.; Lagoutine, F.; и др. (ред.). Таблица радионуклидов (отсрочка). CEA (комиссариат по атомной энергии и альтернативной энергии), List, Lne-LNHB (Национальная лаборатория Анри Беккерел/Комиссия по атомной энергии). Архивировано из оригинала (PDF) 11 августа 2020 года . Получено 15 июля 2011 года .