Прејди на содржината

Изотопи на алуминиумот

Од Википедија — слободната енциклопедија

Алуминиумот (13Al) има 23 познати изотопи од 21Al до 43Al и 4 познати изомери. Само 27Al (стабилен изотоп) и 26 Al (радиоактивен изотоп, t 1/2 = 7,2) се јавуваат природно, но 27Al го опфаќа речиси целиот природен алуминиум. Освен 26Al, сите радиоизотопи имаат време на полураспад под 7 минути, повеќето под една секунда. Стандардната атомска тежина е 26,9815385 ± (7). 26Al се произведува од аргон во атмосферата со спалација предизвикана од протони од космичките зраци. Алуминиумските изотопи нашле практична примена во датирањето на морските седименти, манганските нодули, мразот на глечерите, кварцот во изложеноста на карпите и метеоритите. Односот од 26Al до 10Be е искористен за проучување на улогата на седиментниот транспорт, таложењето и складирањето, како и времето на закопување и ерозијата, на временски скали од 105 до 106 години. 26Al, исто така, одиграл значајна улога во проучувањето на метеоритите.

Список на изотопи

[уреди | уреди извор]

Нуклид[1]
[б 1]
Z N Изотопна маса (Da)[2]
[б 2][б 3]
Полураспад
Распаден
облик

[б 4]
Изведен
изотоп

[б 5]
Спин и
парност
[б 6][б 7]
Природна застапеност (моларен удел)
Енергија на возбуда[б 7] Нормален сразмер Варијантен опсег
21Al[3] 13 8 21,0278(13) >1,1 зс p 20Mg (5/2+)
22Al 13 9 22,01942310(32)[4] 91,1(5) мс β+, p (55%) 21Na (4)+
β+ (44%) 22Mg
β+, 2p (1,10%) 20Ne
β+, α (0,038%) 18Ne
23Al 13 10 23,00724435(37) 446(6) мс β+ (98,78%) 23Mg 5/2+
β+, p (1,22%) 22Na
24Al 13 11 23,99994760(24) 2,053(4) с β+ (99,96%) 24Mg 4+
β+, α (0,035%) 20Ne
β+, p (0,0016%) 23Na
24mAl 425,8(1) keV 130(3) мс IT (82,5%) 24Al 1+
β+ (17,5%) 24Mg
β+, α (0,028%) 20Ne
25Al 13 12 24,990428308(69) 7,1666(23) с β+ 25Mg 5/2+
26Al[б 8] 13 13 25,986891876(71) 7,17(24)×105 г β+ (85%) 26Mg 5+ Траги[б 9]
EC (15%)[5]
26mAl 228,306(13) keV 6,3460(5) с β+ 26Mg 0+
27Al 13 14 26,981538408(50) Стабилен 5/2+ 1,0000
28Al 13 15 27,981910009(52) 2,245(5) мин β 28Si 3+
29Al 13 16 28,98045316(37) 6,56(6) мин β 29Si 5/2+
30Al 13 17 29,9829692(21) 3,62(6) с β 30Si 3+
31Al 13 18 30,9839498(24) 644(25) мс β (>98,4%) 31Si 5/2+
β, n (<1,6%) 30Si
32Al 13 19 31,9880843(77) 32,6(5) мс β (99,3%) 32Si 1+
β, n (0,7%) 31Si
32mAl 956,6(5) keV 200(20) нс IT 32Al (4+)
33Al 13 20 32,9908777(75) 41,46(9) мс β (91,5%) 33Si 5/2+
β, n (8,5%) 32Si
34Al 13 21 33,9967819(23) 53,73(13) мс β (74%) 34Si 4−
β, n (26%) 33Si
34mAl 46,4(17) keV 22,1(2) мс β (89%) 34Si 1+
β, n (11%) 33Si
35Al 13 22 34,9997598(79) 38,16(21) мс β (64,2%) 35Si (5/2+,3/2+)
β, n (35,8%) 34Si
36Al 13 23 36,00639(16) 90(40) мс β (>69%) 36Si
β, n (<31%) 35Si
37Al 13 24 37,01053(19) 11,4(3) мс β, n (52%) 36Si 5/2+#
β (<47%) 37Si
β, 2n (>1%) 35Si
38Al 13 25 38,01768(16)# 9,0(7) мс β, n (84%) 37Si 0−#
β (16%) 38Si
39Al 13 26 39,02307(32)# 7,6(16) мс β, n (97%) 38Si 5/2+#
β (3%) 39Si
40Al 13 27 40,03094(32)# 5,7(3 (стат), 2 (сист)) мс[6] β, n (64%) 39Si
β, 2n (20%) 38Si
β (16%) 40Si
41Al 13 28 41,03713(43)# 3,5(8 (стат), 4 (сис)) мс[6] β, n (86%) 40Si 5/2+#
β, 2n (11%) 39Si
β (3%) 41Si
42Al 13 29 42,04508(54)# 3# мс
[>170 нс]
43Al 13 30 43,05182(64)# 4# мс
[>170 нс]
β? 43Si 5/2+#
 прегледај 
  1. mAl – Возбуден јадрен изомер.
  2. ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
  3. # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
  4. Облици на распад:
    IT: Јадрен преод
  5. Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
  6. ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.
  7. 7,0 7,1 # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).
  8. Се користи во радиодатирање настани во раната историја на Сончевиот Систем и на метеорити
  9. космоген

Алуминиум-26

[уреди | уреди извор]
Шемата на распадни нивоа за 26Al и 26mAl до 26Mg.[7]

Космогениот алуминиум-26 првпат бил опишан во студиите за Месечината и метеоритите. Фрагментите од метеорит, по заминувањето од нивните матични тела, се изложени на интензивно бомбардирање со космички зраци за време на нивното патување низ вселената, предизвикувајќи значително производство на 26Al. По падот на Земјата, атмосферската заштита ги штити фрагментите од метеоритот од понатамошно производство на 26Al, а неговото распаѓање потоа може да се искористи за да се одреди копнената старост на метеоритот. Истражувањето на метеоритите исто така покажало дека 26Al бил релативно изобилен во времето на образувањето на нашиот планетарен систем. Повеќето метеористи веруваат дека енергијата ослободена од распаѓањето на 26Al е одговорна за топењето и диференцијацијата на некои астероиди по нивното образување пред 4,55 милијарди години.[8]

  1. Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
    Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  2. Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*“. Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
  3. Kostyleva, D,; Xu, X,-D,; Mukha, I,; и др. (2024-09-03). „Observation and spectroscopy of the proton-unbound nucleus 21Al“. Physical Review C. 110 (3). arXiv:2406,04771 Check |arxiv= value (help). doi:10,1103/PhysRevC,110,L031301 Проверете ја вредноста |doi= (help). ISSN 2469-9985.CS1-одржување: излишна интерпункција (link)
  4. Campbell, S, E,; Bollen, G,; Brown, B, A,; Dockery, A,; Ireland, C, M,; Minamisono, K,; Puentes, D,; Rickey, B, J,; Ringle, R,; Yandow, I, T,; Fossez, K,; Ortiz-Cortes, A,; Schwarz, S,; Sumithrarachchi, C, S,; Villari, A, C, C, (9 April 2024). „Precision Mass Measurement of the Proton Dripline Halo Candidate Al 22“. Physical Review Letters. 132 (15). doi:10,1103/PhysRevLett,132,152501 Проверете ја вредноста |doi= (help).CS1-одржување: излишна интерпункција (link)
  5. „Physics 6805 Topics in Nuclear Physics“ Проверете ја вредноста |archive-url= (help). Ohio State University. Архивирано од изворникот Проверете ја вредноста |url= (help) на 2 September 2021. Посетено на 12 June 2019.
  6. 6,0 6,1 Crawford, H, L,; Tripathi, V,; Allmond, J, M, (2022). „Crossing N = 28 toward the neutron drip line: first measurement of half-lives at FRIB“ Проверете ја вредноста |url= (help). Physical Review Letters. 129 (212501): 212501. Bibcode:2022PhRvL,129u2501C Проверете го |bibcode= value (help). doi:10,1103/PhysRevLett,129,212501 Проверете ја вредноста |doi= (help). PMID 36461950 Проверете ја вредноста |pmid= (help). S2CID 253600995 Проверете ја вредноста |s2cid= (help). Invalid |display-authors=et al, (help)CS1-одржување: излишна интерпункција (link)
  7. Diehl, R (13 Dec 2005). 26Al in the inner Galaxy“ (PDF). Astronomy & Astrophysics. 449 (3): 1025–1031. doi:10.1051/0004-6361:20054301. Посетено на 12 June 2019.
  8. R. T. Dodd (1986). Thunderstones and Shooting Stars. Harvard University Press. стр. 89–90. ISBN 978-0-674-89137-1.

Надворешни врски

[уреди | уреди извор]