Бор ( 5 B) в природе встречается в виде изотопов 10 B и 11 B, последний из которых составляет около 80% природного бора. Обнаружено 13 радиоизотопов с массовыми числами от 7 до 21, все с коротким периодом полураспада , самый длинный из которых - 8 B, с периодом полураспада всего 770 миллисекунд (мс) и 12 B с половиной. -жизнь 20,2 мс. Все остальные изотопы имеют период полураспада менее 17,35 мс. Изотопы с массой ниже 10 распадаются на гелий (через короткоживущие изотопы бериллия для 7 B и 9Б) в то время как те, у кого масса больше 11, в основном становятся углеродом .
Содержание 10 B может составлять от 19,1% до 20,3% в природных образцах. 11 B - это остаток в таких случаях. [2] | ||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес A r, стандартный (B) | [10.806 , 10.821 ] условный: 10,81 | |||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Список изотопов
Нуклид [3] [n 1] | Z | N | Изотопная масса( Да ) [4] [n 2] [n 3] | Период полураспада [ ширина резонанса ] | Режим распада [n 4] | Дочерний изотоп [n 5] | Спин и четность [n 6] [n 7] | Природное изобилие (мольная доля) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | Нормальная пропорция | Диапазон вариации | |||||||||||||||||
7 млрд | 5 | 2 | 7.029712 (27) | 570 (14) × 10 −24 с [801 (20) кэВ] | п | 6 Быть [n 8] | (3/2-) | ||||||||||||
8 B [n 9] | 5 | 3 | 8,0246073 (11) | 770 (3) мс | β + , α | 2 4 Он | 2+ | ||||||||||||
9 млрд | 5 | 4 | 9.0133296 (10) | 800 (300) × 10 −21 с [0,54 (21) кэВ] | p , α | 2 4 Он | 3 / 2- | ||||||||||||
10 B [n 10] | 5 | 5 | 10.012936862 (16) | Стабильный | 3+ | 0,199 (7) | 18 929–20 386 | ||||||||||||
11 млрд | 5 | 6 | 11.009305167 (13) | Стабильный | 3 / 2- | 0,801 (7) | 79.614–81.071 | ||||||||||||
12 млрд | 5 | 7 | 12.0143526 (14) | 20.20 (2) мс | β - (98,4%) | 12 C | 1+ | ||||||||||||
β - , α (1,6%) | 8 Быть [n 11] | ||||||||||||||||||
13 млрд | 5 | 8 | 13.0177800 (11) | 17,33 (17) мс | β - (99,72%) | 13 C | 3 / 2- | ||||||||||||
β - , n (0,28%) | 12 C | ||||||||||||||||||
14 млрд | 5 | 9 | 14.025404 (23) | 12,5 (5) мс | β - (93,96%) | 14 C | 2− | ||||||||||||
β - , n (6,04%) | 13 C | ||||||||||||||||||
15 млрд | 5 | 10 | 15.031088 (23) | 9,93 (7) мс | β - , n (93,6%) | 14 C | 3 / 2- | ||||||||||||
β - (6,0%) | 15 C | ||||||||||||||||||
β - , 2n (0,4%) | 13 C | ||||||||||||||||||
16 млрд | 5 | 11 | 16.039842 (26) | > 4,6 × 10 −21 с | п | 15 B | 0− | ||||||||||||
17 Б [n 12] | 5 | 12 | 17.04693 (22) | 5,08 (5) мс | β - , n (63,0%) | 16 C | (3/2-) | ||||||||||||
β - (22,1%) | 17 C | ||||||||||||||||||
β - , 2n (11,0%) | 15 C | ||||||||||||||||||
β - , 3n (3,5%) | 14 C | ||||||||||||||||||
β - , 4n (0,4%) | 13 C | ||||||||||||||||||
18 млрд | 5 | 13 | 18.05560 (22) | <26 нс | п | 17 B | (2-) | ||||||||||||
19 Б [n 12] | 5 | 14 | 19.06417 (56) | 2,92 (13) мс | β - , n (71%) | 18 C | 3 / 2- # | ||||||||||||
β - , 2n (17%) | 17 C | ||||||||||||||||||
β - (12%) | 19 C | ||||||||||||||||||
20 B [5] | 5 | 15 | 20.07348 (86) # | [2,50 (9) МэВ ] | п | 19 B | (1−, 2−) | ||||||||||||
21 B [5] | 5 | 16 | 21.08302 (97) # | <260 нс [2,47 (19) МэВ] | 2n | 19 B | (3/2 -) # | ||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ m B - Возбужденный ядерный изомер .
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций, полученных с помощью массовой поверхности (TMS).
- ^ Режимы распада:
n: Эмиссия нейтронов п: Испускание протонов - ^ Дочерний символ жирным шрифтом - дочерний продукт стабилен.
- ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^ Впоследствии распадается путем двойного испускания протона до 4 He для чистой реакции 7 B → 4 He + 3 1 H
- ^ Имеет 1протон гало
- ^ Одно из немногих стабильных нечетно-нечетных ядер
- ^ Немедленно распадается на две α-частицы, в результате получается чистая реакция 12 B → 3 4 He + e -
- ^ a b Имеет 2 нейтрона гало
- Нейтрино от бета-распада бора-8 на Солнце являются важным фоном для экспериментов по прямому обнаружению темной материи . [6] Они являются первым компонентом нейтринного дна, с которым, как ожидается, в конечном итоге столкнутся эксперименты по прямому обнаружению темной материи.
Приложения
Бор-10
Бор-10 используется в борной нейтронно-захватной терапии в качестве экспериментального лечения некоторых видов рака мозга.
Рекомендации
- ^ a b «Атомные веса и изотопные составы для всех элементов» . Национальный институт стандартов и технологий . Проверено 21 сентября 2008 .
- ^ Szegedi, S .; Варади, М .; Buczkó, Cs. М .; Варнаги, М .; Sztaricskai, T. (1990). «Определение бора в стекле методом нейтронного пропускания». Журнал радиоаналитических и ядерно-химических писем . 146 (3): 177. DOI : 10.1007 / BF02165219 .
- ^ Период полураспада, мода распада, ядерный спин и изотопный состав получены из:
Audi, G .; Кондев Ф.Г .; Wang, M .; Хуанг, WJ; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030001. Bibcode : 2017ChPhC..41c0001A . DOI : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001 . - ^ Wang, M .; Audi, G .; Кондев Ф.Г .; Хуанг, WJ; Naimi, S .; Сюй, X. (2017). «Оценка атомной массы AME2016 (II). Таблицы, графики и ссылки» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030003-1–030003-442. DOI : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030003 .
- ^ а б Leblond, S .; и другие. (2018). «Первое наблюдение 20 B и 21 B». Письма с физическим обзором . 121 (26): 262502–1–262502–6. arXiv : 1901.00455 . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.121.262502 . PMID 30636115 .
- ^ Cerdeno, David G .; Fairbairn, Малькольм; Джубб, Томас; Мачадо, Педро; Винсент, Аарон С .; Бём, Селин (2016). «Физика солнечных нейтрино в экспериментах по прямому обнаружению темной материи». JHEP . 2016 (5): 118. arXiv : 1604.01025 . Bibcode : 2016JHEP ... 05..118C . DOI : 10.1007 / JHEP05 (2016) 118 .