Isotoper av beryllium

  Isotoper av beryllium ( 4 Be)
Huvudisotoper _ Förfall
överflöd halveringstid ( t 1/2 ) läge produkt
7 Var spår 53,22 d ε 7 Li
8 Var 0 (utdöd) 81,9 som α 4 Han
9 Var 100 % stabil
10 Var spår 1,387 × 10 6 år β − 10 B
Standard atomvikt A r °(Be)
  • 9,012 1831 ± 0,000 0005
  • 9,0122 ± 0,0001 (förkortat)

Beryllium ( 4 Be) har 11 kända isotoper och 3 kända isomerer , men endast en av dessa isotoper ( 9
Be
) är stabil och en primordial nuklid . Som sådan anses beryllium vara ett monoisotopiskt element . Det är också ett mononuklidiskt grundämne , eftersom dess andra isotoper har så korta halveringstider att ingen är primordial och deras förekomst är mycket låg ( standard atomvikt är 9,012 1831 (5) ). Beryllium är unikt eftersom det är det enda monoisotopiska elementet med både ett jämnt antal protoner och ett udda antal neutroner. Det finns 25 andra monoisotopiska element men alla har udda atomnummer och jämna antal neutroner.

Av de 10 radioisotoperna av beryllium är de mest stabila 10
Be
med en halveringstid på 1,387(12) miljoner år och 7
Be
med en halveringstid på 53,22(6) d . Alla andra radioisotoper har halveringstider under 15 s , de flesta under 30 millisekunder . Den minst stabila isotopen är 16
Be
, med en halveringstid på 650(130) yoktosekunder .

Neutron-protonförhållandet 1:1 som ses i stabila isotoper av många lätta element (upp till syre , och i element med jämnt atomnummer upp till kalcium ) förhindras i beryllium av den extrema instabiliteten hos 8
Be
mot alfasönderfall , vilket gynnas på grund av den extremt täta bindningen av 4
He
-kärnor. Halveringstiden för sönderfallet av 8
Be
är endast 81,9(3,7) attosekunder .

Beryllium förhindras från att ha en stabil isotop med 4 protoner och 6 neutroner genom den mycket stora oöverensstämmelsen i neutron-protonförhållandet för ett så lätt element. Ändå har denna isotop, 10
Be
, en halveringstid på 1,387(12) miljoner år, vilket indikerar ovanlig stabilitet för en lätt isotop med en så stor neutron/proton-obalans. Andra möjliga berylliumisotoper har ännu allvarligare missanpassningar i neutron- och protonantal och är därför ännu mindre stabila.

De flesta 9
Be
i universum tros vara bildade av nukleosyntes av kosmisk strålning från spallation av kosmisk strålning under perioden mellan Big Bang och bildandet av solsystemet. Isotoperna 7
Be
, med en halveringstid på 53.22(6) d , och 10
Be
är båda kosmogena nuklider eftersom de är gjorda på en ny tidsskala i solsystemet genom spallation, som 14
C
. Dessa två radioisotoper av beryllium i atmosfären spårar solfläckscykeln och solaktiviteten, eftersom detta påverkar magnetfältet som skyddar jorden från kosmiska strålar. Hastigheten med vilken den kortlivade 7
Be
överförs från luften till marken styrs delvis av vädret. 7
Förfall
i solen är en av källorna till solneutriner , och den första typen som någonsin upptäckts med hjälp av Homestake-experimentet . Närvaro av 7
Be
i sediment används ofta för att fastställa att de är färska, dvs mindre än cirka 3–4 månader gamla, eller cirka två halveringstider av 7
Be
.

Leveranshastigheten för 7
Be
från luften till marken i Japan (källa M. Yamamoto et al. , Journal of Environmental Radioactivity , 2006, 8 , 110–131)

Lista över isotoper

Nuklid
 Z N Isotopisk massa ( Da )


Halveringstid [ resonansbredd ]
Förfallsläge _

Dotter isotop

Spin och paritet
Naturligt överflöd (molfraktion)
Excitationsenergi Normal proportion Variationsutbud
5
Var
4 1 5 039 87 (215) # p ? 4
Li
? 		(1/2+)#
6
Var
4 2 6,019 726 (6)
5,0(3) zs [ 91,6(5,6) keV ] 		2p 4
Han
0+
7
Var
4 3 7,016 928 71 (8) 53.22(6) d ε 7
Li
3/2− Spår
8
Var
4 4 8,005 305 10 (4)
81.9(3.7) som [ 5.58(25) eV ] 		α 4
Han
0+
8m
Be
16 626 (3) keV α 4
Han
2+
9
Var
4 5 9,012 183 06 (8) Stabil 3/2− 1
9m
Be
14 390 ,3(1,7) keV
1,25(10) som [ 367(30) eV ] 		3/2−
10
Var
4 6 10,013 534 69 (9) 1,387(12) × 10 6 år β − 10
B
0+ Spår
11
Var
4 7 11.021 661 08 (26) 13.76(7) s β − ( 96,7 (1) % ) 11
B
1/2+
β − α ( 3,3(1) % ) 7
Li
β − p ( 0,0013(3) % ) 10
Var
11m
Be
21 158 (20) keV
0,93(13) zs [ 500(75) keV ] 		IT ? 11
Vara
? 		3/2−
12
Var
4 8 12.026 9221 (20) 21.46(5) ms β − ( 99,50(3) % ) 12
B
0+
β − n ( 0,50(3)% ) 11
B
12m
Be
2251(1) keV 233(7) ns DEN 12
Var
0+
13
Var
4 9 13.036 135 (11) 1,0(7) zs n ? 12
Vara
? 		(1/2−)
13m
Be
1500(50) keV (5/2+)
14
Var
4 10 14.042 89 (14) 4,53(27) ms β − n ( 86(6)% ) 13
B
0+
β − (> 9,0(6,3)% ) 14
B
β − 2n ( 5(2)% ) 12
B
β − t ( 0,02(1) % ) 11
Var
β − α (< 0,004 % ) 10
Li
14m
Be
1520(150) keV (2+)
15
Var
4 11 15.053 49 (18) 790(270) år n 14
Var
(5/2+)
16
Var
4 12 16.061 67 (18)
650(130) ys [ 0,73(18) MeV ] 		2n 14
Var
0+
Denna tabell sidhuvud och sidfot:
  1. ^ m Be – Exciterad nukleär isomer .
  2. ^ ( ) – Osäkerhet (1 σ ) anges i kortfattad form inom parentes efter motsvarande sista siffror.
  3. ^ # – Atommassa markerad #: värde och osäkerhet härledda inte från rent experimentella data, utan åtminstone delvis från trender från Mass Surface (TMS).
  4. ^ Förfallssätt:
    EC: Elektroninfångning
    DEN: Isomerisk övergång
    n: Neutronemission
    p: Protonemission
  5. ^ Fet symbol som dotter – Dotterprodukten är stabil.
  6. ^ ( ) snurrvärde – Indikerar snurr med svaga tilldelningsargument.
  7. ^ Denna isotop har ännu inte observerats; givna data härleds eller uppskattas från periodiska trender.
  8. ^ a b c Det visade sönderfallsläget är energetiskt tillåtet, men har inte experimentellt observerats inträffa i denna nuklid.
  9. ^ Producerad i Big Bang-nukleosyntes , men inte primordial, eftersom det hela snabbt förföll till 7 Li
  10. ^ a b kosmogen nuklid
  11. ^ Mellanprodukt av trippel alfaprocess i stjärnnukleosyntes som en del av vägen som producerar 12 C
  12. ^ Har 1 halo neutron
  13. ^ Har 4 haloneutroner

Förfallskedjor

De flesta isotoper av beryllium inom proton/neutrondropplinjerna sönderfaller via beta-sönderfall och/eller en kombination av beta-sönderfall och alfa-sönderfall eller neutronemission. Dock sönderfaller 7

endast via elektroninfångning , ett fenomen som dess ovanligt långa halveringstid kan tillskrivas. Noterbart kan dess halveringstid artificiellt sänkas med 0,83 % via endoedrisk inneslutning ( 7 Be@C60 ) . Onormalt är också 8
Be
, som sönderfaller via alfasönderfall till 4
He
. Detta alfasönderfall anses ofta vara fission, vilket skulle kunna förklara dess extremt korta halveringstid.

Anteckningar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Isotopes_of_beryllium&oldid=1128718348 "