flor izotopları - Isotopes of fluorine

Ana izotopları flor   ( 9 F)
İzotop Çürümek
bolluk yarı ömür ( t 1/2 ) mod ürün
18 F iz 109.739 dk β + (%96.9) 18 O
ε (%3.14) 18 O
19 F 100% kararlı
Standart atom ağırlığı A r, standart (F) 18.998 403 163 (6)

Flor ( 9 F), 13 F ila 31 F ( 30 F hariç ) arasında değişen 18 bilinen izotopa ve iki izomere ( 18m F ve 26m F) sahiptir. Yalnızca flor-19 kararlıdır ve doğal olarak oluşur; bu nedenle, flor monoizotopik ve mononüklidik bir elementtir ve yalnızca yapay olarak üretilen flor izotoplarının kütle numaraları 19'dan farklıdır.

En uzun ömürlü radyoizotop 18 F ; 109.739 dakikalık bir yarı ömre sahiptir. Diğer tüm flor izotoplarının yarılanma ömrü bir dakikadan azdır ve bunların çoğu bir saniyeden kısadır. Bilinen en az kararlı izotop, yarı ömrü 500(60) × 10 −24 saniye olan ve yaklaşık 1 MeV spektral çizgi genişliğine karşılık gelen 14 F'dir .

izotopların listesi

nüklid
 Z n İzotopik kütle ( Da )
 Yarım hayat
 çürüme
modu
 kızı
izotop
 Spin ve
parite
 Doğal bolluk (mol fraksiyonu)
uyarılma enerjisi Normal oran Varyasyon aralığı
13 F 9 4 P 12 O
14 F 9 5 14.03432(4) 500(60)×10 -24  s
[910 keV] 		P 13 O 2–
15 F 9 6 15.017785(15) 1.1(0.3)×10 −21  s
[1.0(2) MeV] 		P 14 O 1/2+
16 F 9 7 16.011466(9) 11(6)×10 −21  s
[40(20) keV] 		P 15 O 0–
17 F 9 8 17.00209524(27) 64.370(27) sn β + 17 O 5/2+
18 F 9 9 18.0009373(5) 109.739(9) dk β + (%96.86) 18 O 1+ İz
AT (%3.14) 18 O
18m F 1121,36(15) keV 162(7) sayı O 18 F 5+
19 F 9 10 18.9984031629(9) Kararlı 1/2+ 1.0000
20 F 9 11 19.99998125(3) 11.163(8) sn β - 20 Ne 2+
21 F 9 12 20.9999489(19) 4.158(20) sn β - 21 Ne 5/2+
22 F 9 13 22.002999(13) 4.23(4) sn β - (%89) 22 Ne (4+)
β - , n (%11) 21 Ne
23 F 9 14 23.00353(4) 2.23(14) sn β - (%86) 23 Ne 5/2+
β - , n (%14) 22 Ne
24 F 9 15 24.00810(10) 384(16) ms β - (%94,1) 24 Ne 3+
β − , n (%5,9) 23 Ne
25 F 9 16 25.01217(10) 80(9) ms β - (%76.9) 25 Ne (5/2+)
β - , n (%23,1) 24 Ne
26 F 9 17 26.02002(12) 8,2(9) ms β - (%86,5) 26 Ne 1+
β - , n (%13.5) 25 Ne
26m F 643.4(1) keV 2,2(1) ms BT (%82) 26 F (4+)
β - , n (%12) 25 Ne
β - (%6) 26 Ne
27 F 9 18 27.02732(42) 4,9(2) ms β - , n (%77) 26 Ne 5/2+#
β - (%23) 27 Ne
28 F 9 19 28.03622(42) 46×10 −21 sn n 27 F
29 F 9 20 29.04310(56) 2,5(3) ms β - , n (%60) 28 Ne 5/2+#
β - (%40) 29 Ne
31 F 9 22 31.06027(59)# 1# ms [>260 ns] β - 31 Ne 5/2+#
Bu tablo üstbilgisi ve altbilgisi:
  1. ^ m F – Heyecanlı nükleer izomer .
  2. ^ ( ) – Belirsizlik (1 σ ), karşılık gelen son rakamlardan sonra parantez içinde kısa ve öz olarak verilmiştir.
  3. ^ # – # ile işaretlenen atomik kütle: değer ve belirsizlik tamamen deneysel verilerden değil, en azından kısmen Kütle Yüzeyinden (TMS) gelen eğilimlerden türetilmiştir.
  4. ^ a b # – # ile işaretlenen değerler yalnızca deneysel verilerden değil, en azından kısmen komşu nüklidlerin (TNN) eğilimlerinden elde edilir.
  5. ^ Bozunma modları:
    AT: elektron yakalama
    O: izomerik geçiş
    n: nötron emisyonu
    P: proton emisyonu
  6. ^ Kızı olarak kalın sembol – Ek ürün kararlıdır.
  7. ^ ( ) dönüş değeri – Zayıf atama bağımsız değişkenleriyle dönüşü gösterir.
  8. ^ 5/2+ uyarılmış durum muhtemelen gözlemlenmiştir, ancak temel durumun gözlemi belirsizdir.
  9. ^ Has tıbbi kullanımlarını

Flor-18

Ana madde: Flor-18

Kararsız flor nüklidlerinden 18 F, 109.739 dakika ile en uzun yarı ömre sahiptir. Ana olanı pozitron emisyonu olan iki bozunma modu vardır. Bu nedenle 18 F bir ticari açıdan önemli bir kaynaktır pozitron . Başlıca değeri, tıpta pozitron emisyon tomografisinde kullanılan radyofarmasötik fludeoksiglukoz üretimindedir .

Tüm pozitron yayan radyoizotoplar gibi, 18 F de elektron yakalama yoluyla bozunabilir . Her iki durumda da 18 F, 18 O'ya bozunur . Ancak iki bozulma modu eşit sıklıkta gerçekleşmez; Bozunmaların %96.86'sı beta artı (pozitron) emisyonu ve %3.14'ü elektron yakalama yoluyladır.

Flor-18, her birinde 9 tane olan eşit sayıda proton ve nötrona sahip en hafif kararsız nükliddir. (Ayrıca, nüklid kararlılığının "sihirli sayılar" tartışmasına bakın .)

Flor-19

Flor-19 , sadece stabil olan izotop arasında florin . Bolluğu %100'dür; önemli miktarlarda başka hiçbir flor izotopu yoktur. Bağlanma enerjisi 147801 keV'dir. Flor-19, 1/2 spin ile NMR- aktiftir, bu nedenle flor-19 NMR spektroskopisinde kullanılır.

Flor-20

Flor-20 , florin daha kararsız izotoplarından biridir . 11.13 saniyelik bir yarı ömre sahiptir ve beta bozunmasına uğrayarak 20 Ne'lik kızı çekirdeğine dönüşür . Onun özel radyoaktivite 1.885 x 10 9 TBq / g 15.87 saniyelik bir ömrü vardır.

Flor-21

Flor-21 , flor-20'de olduğu gibi , bu elementin kararsız izotoplarından biridir. 4.158 saniyelik bir yarı ömre sahiptir. Beta bozunmasına da uğrar, bu da geride 21 Ne'lik bir yavru çekirdek bırakır . Onun özel radyoaktivite 4.78 x 10 9 TBq / g arasındadır.

izomerler

Sadece iki nükleer izomer (uzun ömürlü uyarılmış nükleer durumlar), flor-18m ve flor-26m karakterize edilmiştir. 18m F'nin gama ışını emisyonundan önceki yarı ömrü 162(7)  nanosaniyedir . Bu, kütle numaraları 14-16, 28 ve 31 hariç, flor radyoizotop nükleer temel durumlarının herhangi birinin bozunma yarı ömründen daha azdır. 26m F'nin yarı ömrü 2.2(1) milisaniyedir; esas olarak 26 F temel durumuna veya (nadiren, beta-eksi bozunma yoluyla ) gecikmeli nötron emisyonu ile 26 Ne'nin yüksek uyarılmış durumlarından birine bozunur .

Dış bağlantılar

Referanslar

  1. ^ "Standart Atom Ağırlıkları: Flor" . CIAAW . 2013.
  2. ^ Meija, Juris; ve diğerleri (2016). "Elementlerin atom ağırlıkları 2013 (IUPAC Teknik Raporu)" . Saf ve Uygulamalı Kimya . 88 (3): 265–91. doi : 10.1515/pac-2015-0305 .
  3. ^ a b c d e Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "Nükleer özelliklerin NUBASE2016 değerlendirmesi" (PDF) . Çinli Fizik C . 41 (3): 030001. Bibcode : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .
  4. ^ Yarı ömür, bozunma modu, nükleer dönüş ve izotopik bileşim şu kaynaklarda bulunur:
    Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "Nükleer özelliklerin NUBASE2016 değerlendirmesi" (PDF) . Çinli Fizik C . 41 (3): 030001. Bibcode : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .
  5. ^ Wang, M.; Audi, G.; Kondev, FG; Huang, WJ; Naimi, S.; Xu, X. (2017). "AME2016 atomik kütle değerlendirmesi (II). Tablolar, grafikler ve referanslar" (PDF) . Çinli Fizik C . 41 (3): 030003-1–030003-442. doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030003 .
  6. ^ a b Charity, R.J. (2 Nisan 2021). "Proton Damlama Hattının Ötesinde Dört Nötron Bulunan Egzotik İzotop 13 F'nin Gözlenmesi" . Fiziksel İnceleme Mektupları . 126 (13): 2501. doi : 10.1103/PhysRevLett.126.132501 . 5 Nisan 2021 alındı .
  7. ^ a b [1] pozitron emisyonu ve EC için F-18 dallanma oranı
  8. ^ Ulusal Nükleer Veri Merkezi . "NuDat 2.x veritabanı" . Brookhaven Ulusal Laboratuvarı .