Альфапедия

Изотопы бериллия

редактировать
Основные изотопы бериллия   ( 4 Be)
Изотоп Разлагаться
избыток период полураспада ( т 1/2) Режим продукт
7 Be след 53,12 г ε 7 Ли
γ -
8 Be син 8,19 (37) × 10 −17  с α 4 Он
9 Be 100% стабильный
10 Be след 1,39 × 10 6  г β - 10 млрд
Стандартный атомный вес A r, стандартный (Be) 9,012 1831 (5)
  • Посмотреть
  • разговаривать
  • редактировать

Бериллий ( 4 Be) имеет 11 известных изотопов и 3 известных изомера, но только один из этих изотопов (9 Быть ) является стабильным и первичным нуклидом. Таким образом, бериллий считается моноизотопным элементом. Это также мононуклидный элемент, потому что другие его изотопы имеют такой короткий период полураспада, что ни один из них не является первичным, а их содержание очень низкое ( стандартный атомный вес 9,0122). Бериллий уникален как единственный моноизотопный элемент с четным числом протонов и нечетным числом нейтронов. Есть 25 других моноизотопных элементов, но все они имеют нечетные атомные номера и четные числа нейтронов.

Из 10 радиоизотопов бериллия наиболее стабильными являются 10 Быть с периодом полураспада 1,39 миллиона лет и 7 Быть с периодом полураспада 53,22 дня. Все другие радиоизотопы имеют период полураспада менее 15 секунд, в большинстве случаев менее 0,03 секунды. Наименее стабильный изотоп - это16 Быть с периодом полураспада, равным 6,5 × 10 -22  секунды.

Отношение нейтронов к протонам 1: 1, наблюдаемое в стабильных изотопах многих легких элементов (вплоть до кислорода и в элементах с четным атомным номером до кальция ), предотвращается в бериллии из-за крайней нестабильности 8 Быть в сторону альфа-распада, который благоприятствует из-за чрезвычайно плотного связывания 4 Он ядра. Период полураспада при распаде8 Быть составляет всего 8,19 (37) × 10 −17  секунд.

Бериллий не имеет стабильного изотопа с 4 протонами и 6 нейтронами из-за очень большого несоответствия в нейтронно-протонном отношении для такого легкого элемента. Тем не менее этот изотоп, 10 Быть , имеет период полураспада 1,39 миллиона лет, что указывает на необычную стабильность для легкого изотопа с таким большим дисбалансом нейтрон / протон. Тем не менее, другие возможные изотопы бериллия имеют еще более серьезные несоответствия в числах нейтронов и протонов и, следовательно, еще менее стабильны.

Самый 9 Быть во Вселенной считается образованным в результате нуклеосинтеза космических лучей в результате расщепления космических лучей в период между Большим взрывом и образованием Солнечной системы. Изотопы7 Быть , с периодом полураспада 53,22 дня, и 10 Быть оба являются космогенными нуклидами, потому что они образовались в Солнечной системе в недавнем масштабе времени в результате расщепления, например 14 C . Эти два радиоизотопа бериллия в атмосфере отслеживают цикл солнечных пятен и солнечную активность, поскольку это влияет на магнитное поле, которое защищает Землю от космических лучей. Скорость, с которой недолговечные7 Быть переносится с воздуха на землю, частично зависит от погоды. 7 Быть Распад на Солнце - один из источников солнечных нейтрино, и первый тип нейтрино, когда-либо обнаруженный с помощью эксперимента Хоумстейка. Присутствие7 Быть в отложениях часто используется, чтобы установить, что они свежие, т. е. возраст менее 3–4 месяцев или около двух периодов полураспада 7 Быть .

Скорость доставки 7 Быть с воздуха на землю в Японии (источник М. Ямамото и др., Journal of Environmental Radioactivity, 2006 г., стр. 8, 110–131)
Список изотопов
Нуклид Z N Изотопная масса ( Да ) Период полураспада [ ширина резонанса ] Режим распада Дочерний изотоп Спин и паритет Естественное изобилие (мольная доля)
Энергия возбуждения Нормальная пропорция Диапазон вариации
6 Быть 4 2 6.019726 (6) 5,0 (3) × 10 −21  с [0,092 (6) МэВ] 2p 4 Он 0+
7 Быть 4 3 7.01692872 (8) 53,22 (6) д EC 7 Ли 3 / 2- След
8 Быть 4 4 8.00530510 (4) 8,19 (37) × 10 -17  с [6,8 (17) эВ] α 4 Он 0+
9 Быть 4 5 9.01218307 (8) Стабильный 3 / 2- 1,0000
9м Быть 14390,3 (17) кэВ 1,25 (10) × 10 −18  с 3 / 2-
10 Быть 4 6 10.01353470 (9) 1,51 (4) × 10 6 лет 1,39 × 10 6 лет β - 10 B 0+ След
11 Быть 4 7 11.02166108 (26) 13,76 (7) с β - (97,1%) 11 B 1/2 +
β -, α (2,9%) 7 Ли
11м Быть 21158 (20) кэВ 9,3 (10) × 10 −22  с ЭТО 11 Быть 3 / 2-
12 Быть 4 8 12.0269221 (2) 21,50 (4) мс β - (99,5%) 12 B 0+
β -, n (0,5%) 11 B
12м Быть 2251 (1) кэВ 229 (8) нс ЭТО 12 Быть 0+
13 Быть 4 9 13.036135 (11) 1.0 (7) × 10 −21  с п 12 Быть (1 / 2-)
14 Быть 4 10 14,04289 (14) 4,35 (17) мс β -, n (98%) 13 B 0+
β - (1,2%) 14 B
β -, 2n (0,8%) 12 B
15 Быть 4 11 15,05349 (18) 7,9 (27) × 10 −22  с [0,575 МэВ] п 14 Быть (5/2 +)
16 Быть 4 12 16.06167 (18) 6,5 (13) × 10 −22  с [0,8 МэВ] 2n 14 Быть 0+
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
  • Посмотреть
  1. ^ m Be - Возбужденный ядерный изомер.
  2. ^ () - Неопределенность (1 σ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов по массовой поверхности (TMS).
  4. ^ Режимы распада:
    EC: Электронный захват
    ЭТО: Изомерный переход
    n: Эмиссия нейтронов
    п: Испускание протонов
  5. ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабилен.
  6. ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
  7. ^ Произведено в нуклеосинтезе Большого взрыва, но не в первозданном виде, так как все быстро распалось до 7 Li.
  8. ^ a b космогенный нуклид
  9. ^ Промежуточный продукт тройного альфа-процесса в звездном нуклеосинтезе как часть пути, производящего 12 C
  10. ↑ По двум ссылкам 2010 г.: Г. Корщинек; А. Бергмайер; Т. Фаэстерманн; UC Gerstmann (2010). «Новое значение периода полураспада 10 Be с помощью обнаружения упругой отдачи тяжелых ионов и жидкостного сцинтилляционного счета». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция B: Взаимодействие пучков с материалами и атомами. 268 (2): 187–191. Bibcode : 2010NIMPB.268..187K. DOI : 10.1016 / j.nimb.2009.09.020. и Дж. Хмелефф; Ф. фон Бланкенбург; К. Коссерт; Д. Якоб (2010). «Определение периода полураспада 10 Be с помощью мультиколлекторной ИСП-МС и жидкостного сцинтилляционного счета». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция B: Взаимодействие пучков с материалами и атомами. 268 (2): 192–199. Bibcode : 2010NIMPB.268..192C. DOI : 10.1016 / j.nimb.2009.09.012.
  11. ^ Имеет 1нейтрон гало
  12. ^ Имеет 4 нейтрона гало
Цепи распада

Большинство изотопов бериллия в капельных линиях протонов / нейтронов распадаются посредством бета-распада и / или комбинации бета-распада и альфа-распада или испускания нейтронов. Однако 7 Be распадается только в результате захвата электронов, что может быть связано с его необычно длинным периодом полураспада. Также аномален 8 Be, который распадается через альфа-распад до 4 He. Этот альфа-распад часто считается делением, что может объяснить его чрезвычайно короткий период полураспада.

Быть 4 5 → Неизвестный Ли 3 4 + ЧАС 1 1 Быть 4 6 → 5   zs Он 2 4 + 2 1 1 ЧАС Быть 4 7 + е - → 53,22   d Ли 3 7 Быть 4 8 → 67   в качестве 2 2 4 Он Быть 4 10 → 1,39   Ма B 5 10 + е - Быть 4 11 → 13,81   s B 5 11 + е - Быть 4 11 → 13,81   s Ли 3 7 + Он 2 4 + е - Быть 4 12 → 21,49   РС B 5 12 + е - Быть 4 12 → 21,49   РС B 5 11 + п 0 1 + е - Быть 4 13 → 2,7   zs Быть 4 12 + п 0 1 Быть 4 14 → 4.84   РС B 5 13 + п 0 1 + е - Быть 4 14 → 4.84   РС B 5 14 + е - Быть 4 14 → 4.84   РС B 5 12 + 2 0 1 п + е - Быть 4 15 → 790   ys Быть 4 14 + п 0 1 Быть 4 16 → 650   ys Быть 4 14 + 2 0 1 п {\ displaystyle {\ begin {array} {l} {} \\ {\ ce {^ {5} _ {4} Be -gt; [{\ ce {Unknown}}] {^ {4} _ {3} Li } + {^ {1} _ {1} H}}} \\ {\ ce {^ {6} _ {4} Be -gt; [5 \ {\ ce {zs}}] {^ {4} _ { 2} He} + {2_ {1} ^ {1} H}}} \\ {\ ce {{^ {7} _ {4} Be} + e ^ {-} -gt; [53.22 \ {\ ce { d}}] {^ {7} _ {3} Li}}} \\ {\ ce {^ {8} _ {4} Be -gt; [67 \ {\ ce {as}}] {2_ {2} ^ {4} He}}} \\ {\ ce {^ {10} _ {4} Be -gt; [1.39 \ {\ ce {Ma}}] {^ {10} _ {5} B} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {11} _ {4} Be -gt; [13.81 \ {\ ce {s}}] {^ {11} _ {5} B} + e ^ {-} }} \\ {\ ce {^ {11} _ {4} Be -gt; [13.81 \ {\ ce {s}}] {^ {7} _ {3} Li} + {^ {4} _ {2 } He} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {12} _ {4} Be -gt; [21.49 \ {\ ce {ms}}] {^ {12} _ {5} B} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {12} _ {4} Be -gt; [21.49 \ {\ ce {ms}}] {^ {11} _ {5} B} + {^ {1} _ {0} n} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {13} _ {4} Be -gt; [2.7 \ {\ ce {zs}}] {^ {12} _ {4} Be} + {^ {1} _ {0} n}}} \\ {\ ce {^ {14} _ {4} Be -gt; [4.84 \ {\ ce {ms}}] {^ {13} _ {5} B} + {^ {1} _ {0} n} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {14} _ {4} Be -gt; [4.84 \ { \ ce {ms}}] {^ {14} _ {5} B} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {14} _ {4} Be -gt; [4.84 \ {\ ce { мс}}] {^ {12} _ {5} B} + {2_ {0} ^ {1} n} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {15} _ {4} Быть -gt; [790 \ {\ ce {ys}}] {^ {14} _ {4} Be} + {^ {1} _ {0} n}}} \\ {} {\ ce {^ {16} _ {4} Be -gt; [650 \ {\ ce {ys}}] {^ {14} _ {4} Be} + {2_ {0} ^ {1} n}}} \\ {} \ end {множество}}}
использованная литература
Последняя правка сделана 2023-04-16 11:40:06
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте