Izotopy litu — rozpad promieniotwórczy i okres półtrwania
Fakty dotyczące izotopów litu
CAROL & MIKE WERNER / NAUKA BIBLIOTEKA ZDJĘĆ / Getty Images
Wszystko lit atomy mają trzy protony ale może mieć od zera do dziewięciu neutrony . Jest dziesięć znanych izotopy litu, od Li-3 do Li-12. Wiele izotopów litu ma wiele ścieżek rozpadu w zależności od całkowitej energii jądra i jego całkowitej liczby kwantowej momentu pędu. Ponieważ naturalny stosunek izotopów różni się znacznie w zależności od tego, gdzie otrzymano próbkę litu, standardową masę atomową pierwiastka najlepiej wyrazić jako zakres (tj. 6,9387 do 6,9959), a nie jako pojedynczą wartość.
Okres półtrwania i rozpadu izotopu litu
W tej tabeli wymieniono znane izotopy litu, ich okres półtrwania i rodzaj rozpadu promieniotwórczego. Izotopy o wielu schematach rozpadu są reprezentowane przez zakres wartości półtrwania od najkrótszego do najdłuższego okresu półtrwania dla tego typu rozpadu.
| Izotop | Pół życia | Rozkład |
| Li-3 | -- | p |
| Li-4 | 4,9 x 10-23sekundy - 8,9 x 10-23sekundy | p |
| Li-5 | 5,4 x 10-22sekundy | p |
| Li-6 | Stabilny 7,6x10-23sekundy - 2,7 x 10-20sekundy | Nie dotyczy a,3H, IT, n, p możliwe |
| Li-7 | Stabilny 7,5 x 10-22sekundy - 7,3 x 10-14sekundy | Nie dotyczy a,3H, IT, n, p możliwe |
| Li-8 | 0,8 sekundy 8,2x10-piętnaściesekundy 1,6x10-dwadzieścia jedensekundy - 1,9 x 10-20sekundy | b- TO n |
| Li-9 | 0,2 sekundy 7,5 x 10-dwadzieścia jedensekundy 1,6x10-dwadzieścia jedensekundy - 1,9 x 10-20sekundy | b- n p |
| Li-10 | nieznany 5,5x10-22sekundy - 5,5 x 10-dwadzieścia jedensekundy | n c |
| Li-11 | 8,6 x 10-3sekundy | b- |
| Li-12 | 1x10-8sekundy | n |
- a rozpad alfa
- b- rozpad beta
- c foton gamma
- Jądro 3H wodoru-3 lub jądro trytu
- TO przejście izomeryczne
- n emisja neutronów
- p emisja protonów
Odnośnik do tabeli: Baza danych ENSDF Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (październik 2010)
Lit-3
Lit-3 staje się helem-2 poprzez emisję protonów.
Lit-4
Lit-4 rozpada się niemal natychmiast (w ciągu kilku sekund) poprzez emisję protonów do helu-3. Tworzy się również jako produkt pośredni w innych reakcjach jądrowych.
Lit-5
Lit-5 rozpada się poprzez emisję protonów do helu-4.
Lit-6
Lit-6 jest jednym z dwóch stabilnych izotopów litu. Ma jednak stan metastabilny (Li-6m), który przechodzi izomeryczne przejście do litu-6.
Lit-7
Lit-7 jest drugim stabilnym izotopem litu i najbardziej rozpowszechnionym. Li-7 stanowi około 92,5% naturalnego litu. Ze względu na właściwości jądrowe litu jest on mniej powszechny we wszechświecie niż hel, beryl, węgiel, azot czy tlen.
Lit-7 jest stosowany w stopionym fluorku litu reaktorów ze stopionymi solami. Lit-6 ma duży przekrój absorpcji neutronów (940 barów) w porównaniu z litem-7 (45 milibarnów), więc przed użyciem w reaktorze lit-7 musi zostać oddzielony od innych naturalnych izotopów. Lit-7 jest również używany do alkalizowania chłodziwa w ciśnieniowych reaktorach wodnych. Wiadomo, że lit-7 krótko zawiera cząstki lambda w swoim jądrze (w przeciwieństwie do zwykłego dopełnienia samych protonów i neutronów).
Lit-8
Lit-8 rozpada się na beryl-8.
Lit-9
Lit-9 rozpada się na beryl-9 w wyniku rozpadu beta-minus przez około połowę czasu, a przez emisję neutronów przez drugą połowę czasu.
Lit-10
Lit-10 rozpada się poprzez emisję neutronów do Li-9. Atomy Li-10 mogą występować w co najmniej dwóch stanach metastabilnych: Li-10m1 i Li-10m2.
Lit-11
Uważa się, że lit-11 ma jądro halo. Oznacza to, że każdy atom ma rdzeń zawierający trzy protony i osiem neutronów, ale dwa z neutronów krążą wokół protonów i innych neutronów. Li-11 rozpada się poprzez emisję beta do Be-11.
Lit-12
Lit-12 szybko rozpada się poprzez emisję neutronów do Li-11.
Źródła
- Audi, G.; Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). „Ocena właściwości jądrowych NUBASE2016”. Fizyka chińska C. 41 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001
- Emsley, John (2001). Bloki konstrukcyjne natury: przewodnik od A do Z po żywiołach . Oxford University Press. s. 234-239. ISBN 978-0-19-850340-8.
- Holden, Norman E. (styczeń-luty 2010). ' Wpływ wyczerpania6Li na standardowej masie atomowej litu „. Chemia międzynarodowa. Międzynarodowe Zrzeszenie Chemii Czystej i Stosowanej . Tom 32 nr 1.
- Meija, Juris; i in. (2016). „Wagi atomowe pierwiastków 2013 (sprawozdanie techniczne IUPAC)”. Chemia czysta i stosowana . 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305
- Wang, M.; Audi, G.; Kondev, F.G.; Huang, WJ; Naimi S.; Xu, X. (2017). „Ocena masy atomowej AME2016 (II). Tabele, wykresy i odnośniki”. Fizyka chińska C. 41 (3): 030003–1–030003–442. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003