Природный азот ( 7 N) состоит из двух стабильных изотопов : подавляющее большинство (99,6%) встречающегося в природе азота — это азот-14 , а остальная часть — азот-15 . Также известны четырнадцать радиоизотопов с атомной массой от 10 до 25, а также один ядерный изомер , 11m N. Все эти радиоизотопы короткоживущие, самый долгоживущий из них — азот-13 с периодом полураспада9,965(4) мин . Все остальные имеют период полураспада менее 7,15 секунды, причем большинство из них составляет менее 620 миллисекунд. Большинство изотопов с атомными массовыми числами ниже 14 распадаются на изотопы углерода , тогда как большинство изотопов с массами выше 15 распадаются на изотопы кислорода . Самым короткоживущим из известных изотопов является азот-10 с периодом полураспада143(36) йоктосекунд .
Азот-13 и кислород-15 образуются в атмосфере, когда гамма-лучи (например, от молнии ) выбивают нейтроны из азота-14 и кислорода-16:
Образовавшийся в результате азот-13 распадается с периодом полураспада9,965(4) мин до углерода-13, испускающего позитрон . Позитрон быстро аннигилирует с электроном, производя два гамма-луча мощностью около511 кэВ . После удара молнии это гамма-излучение затухает с периодом полураспада в десять минут, но эти низкоэнергетические гамма-лучи в среднем проходят по воздуху всего около 90 метров, поэтому их можно обнаружить только в течение минуты или около того, когда "облако" 13 северной широты и 15 градусной широты плывет, увлекаемое ветром. [6]
Азот-14 является одним из двух стабильных ( нерадиоактивных ) изотопов химического элемента азота , который составляет около 99,636% природного азота.
Азот-14 — один из очень немногих стабильных нуклидов с нечетным числом протонов и нейтронов (по семь в каждом) и единственный, составляющий большую часть этого элемента. Каждый протон или нейтрон вносит вклад в ядерный спин плюс или минус 1/2 , что дает ядру общий магнитный спин , равный единице.
Как и все элементы тяжелее лития , первоначальным источником азота-14 и азота-15 во Вселенной считается звездный нуклеосинтез , где они производятся в рамках цикла углерод-азот-кислород .