Изотопы бора
This article needs additional citations for verification. (May 2018) |
| ||||||||||||||||||||||||||
| Стандартный атомный вес A r °(B) | ||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||
Бор ( 5 B) встречается в природе в виде изотопов 10
Б
и11
Б
, последний из которых составляет около 80% природного бора. Было обнаружено 13 радиоизотопов с массовыми числами от 7 до 21, все с короткими периодами полураспада , самый длинный из которых -8
Б
, с периодом полураспада всего лишь771,9(9) мс и12
Б
с периодом полураспада20,20(2) мс . Все остальные изотопы имеют период полураспада короче17,35 мс . Изотопы с массой ниже 10 распадаются на гелий (через короткоживущие изотопы бериллия для7
Б
и9
Б
), тогда как те, у которых масса больше 11, в основном становятся углеродом .
Список изотопов
| Нуклид [n 1] | З | Н | Изотопная масса ( Да ) [3] [n 2] [n 3] | Период полураспада [4] [ ширина резонанса ] | Режим распада [4] [n 4] | Дочерний изотоп [n 5] | Спин и четность [4] [n 6] [n 7] | Природная распространенность (мольная доля) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Энергия возбуждения | Нормальная пропорция [4] | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
| 6 Б ? [н 8] | 5 | 1 | 6.050 800 (2150) | p-нестабильный | 2п ? | 4 Ли ? | 2−# | ||||||||||||
| 7 Б | 5 | 2 | 7.029 712 (27) | 570(14) лет [801(20) кэВ ] | п | 6 Быть [н 9] | (3/2−) | ||||||||||||
| 8 Б [н 10] [н 11] | 5 | 3 | 8.024 6073 (11) | 771,9(9) мс | β + α | 4 Он | 2+ | ||||||||||||
| 8м Б | 10 624 (8) кэВ | 0+ | |||||||||||||||||
| 9 Б | 5 | 4 | 9.013 3296 (10) | 800(300) зс | п | 8 Быть [н 12] | 3/2− | ||||||||||||
| 10 Б [н 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] | |||||||||||||
| 11м Б | 12 560 (9) кэВ | 1/2+, (3/2+) | |||||||||||||||||
| 12 Б | 5 | 7 | 12.014 3526 (14) | 20.20(2) мс | β − (99,40(2)% ) | 12 С | 1+ | ||||||||||||
| β − α (0,60(2)% ) | 8 Быть [н 14] | ||||||||||||||||||
| 13 Б | 5 | 8 | 13.017 7800 (11) | 17.16(18) мс | β − (99.734(36)% ) | 13 С | 3/2− | ||||||||||||
| β − n (0,266(36)% ) | 12 С | ||||||||||||||||||
| 14 Б | 5 | 9 | 14.025 404 (23) | 12.36(29) мс | β − (93.96(23)% ) | 14 С | 2− | ||||||||||||
| β − n (6.04(23)% ) | 13 С | ||||||||||||||||||
| β − 2n ? [n 15] | 12 С ? | ||||||||||||||||||
| 14м Б | 17 065 (29) кэВ | 4.15(1.90) зс | ЭТО ? [н 15] | 0+ | |||||||||||||||
| 15 Б | 5 | 10 | 15.031 087 (23) | 10.18(35) мс | β − n (98,7(1,0)% ) | 14 С | 3/2− | ||||||||||||
| β − (<1,3% ) | 15 С | ||||||||||||||||||
| β − 2n (<1,5% ) | 13 С | ||||||||||||||||||
| 16 Б | 5 | 11 | 16.039 841 (26) | >4.6 зс | н ? [н 15] | 15 Б ? | 0− | ||||||||||||
| 17 Б [н 16] | 5 | 12 | 17.046 93 (22) | 5.08(5) мс | β − n (63(1)% ) | 16 С | (3/2−) | ||||||||||||
| β − (21,1(2,4)% ) | 17 С | ||||||||||||||||||
| β − 2n (12(2)% ) | 15 С | ||||||||||||||||||
| β − 3n (3,5(7)% ) | 14 С | ||||||||||||||||||
| β − 4n (0,4(3)% ) | 13 С | ||||||||||||||||||
| 18 Б | 5 | 13 | 18.055 60 (22) | <26 нс | н | 17 Б | (2−) | ||||||||||||
| 19 Б [н 16] | 5 | 14 | 19.064 17 (56) | 2.92(13) мс | β − n (71(9)% ) | 18 С | (3/2−) | ||||||||||||
| β − 2n (17(5)% ) | 17 С | ||||||||||||||||||
| β − 3n (<9,1% ) | 16 С | ||||||||||||||||||
| β − (>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−) | ||||||||||||
| Заголовок и нижний колонтитул этой таблицы: | |||||||||||||||||||
- ^ m B – Возбужденный ядерный изомер .
- ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
- ^
Способы распада:
н: Нейтронное излучение р: Эмиссия протонов - ^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
- ^ # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
- ^ Этот изотоп пока не наблюдался; приведенные данные выведены или оценены на основе периодических тенденций.
- ^ Затем распадается с испусканием двойного протона на4
Он
для чистой реакции7
Б
→4
Он
+ 3 1
ЧАС - ^ Имеет 1 гало -протон
- ^ Промежуточный продукт ветви протон-протонной цепи в звездном нуклеосинтезе как часть процесса превращения водорода в гелий.
- ^ Немедленно распадается на две α-частицы, для чистой реакции9
Б
→ 2 4
Он
+1
ЧАС - ^ Одно из немногих стабильных нечетно-нечетных ядер
- ^ Немедленно распадается на две α-частицы, для чистой реакции12
Б
→ 3 4
Он
+ е − - ^ abc Показанный режим распада энергетически разрешен, но его возникновение в этом нуклиде экспериментально не наблюдалось.
- ^ ab Имеет 2 гало нейтронов
Бор-8
Бор-8 — это изотоп бора, который претерпевает β + -распад до бериллия-8 с периодом полураспада771,9(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-распадов бора-8 внутри Солнца составляют всего около 80 ppm от общего потока солнечных нейтрино , они имеют более высокую энергию, сосредоточенную около 10 МэВ, [8] и являются важным фоном для экспериментов по прямому обнаружению темной материи. [9] Они являются первым компонентом нейтринного пола, с которым, как ожидается, в конечном итоге столкнутся эксперименты по прямому обнаружению темной материи.
Приложения
Бор-10
Бор-10 используется в бор-нейтронной захватной терапии в качестве экспериментального метода лечения некоторых видов рака мозга.
Ссылки
- ^ "Стандартные атомные веса: Бор". CIAAW . 2009.
- ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
- ^ Ван, Мэн; Хуан, ВДж; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
- ^ abcd Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
- ^ ab "Атомный вес бора". CIAAW .
- ^ ab Leblond, S.; et al. (2018). «Первое наблюдение 20 B и 21 B». Physical Review Letters . 121 (26): 262502–1–262502–6. arXiv : 1901.00455 . doi : 10.1103/PhysRevLett.121.262502. PMID 30636115. S2CID 58602601.
- ^ Маас, Бернхард; Мюллер, Питер; Нёртерсхойзер, Вильфрид; Кларк, Джейсон; Ущелья, Кристиан; Кауфманн, Саймон; Кениг, 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.
- ^ Bellerive, A. (2004). «Обзор экспериментов с солнечными нейтрино». International Journal of Modern Physics A. 19 ( 8): 1167– 1179. arXiv : hep-ex/0312045 . Bibcode : 2004IJMPA..19.1167B. doi : 10.1142/S0217751X04019093. S2CID 16980300.
- ^ Сердено, Дэвид Г.; Фейрберн, Малкольм; Джубб, Томас; Мачадо, Педро; Винсент, Аарон К.; Бём, Селин (2016). «Физика солнечных нейтрино в экспериментах по прямому обнаружению тёмной материи». JHEP . 2016 (5): 118. arXiv : 1604.01025 . Bibcode :2016JHEP...05..118C. doi :10.1007/JHEP05(2016)118. S2CID 55112052.
https://borates.today/isotopes-a-comprehensive-guide/#:~:text=Boron%20isotope%20elements%20with%20masses,11%20mostly%20decay%20в%20углерод.
