Изотопи на берилиумот
Берилиумот (4Be) има 11 познати изотопи и 3 познати изомери, но само еден од овие изотопи ( 9
Be
) е стабилен и првобитен нуклид. Како таков, берилиумот се смета за моноизотопски елемент. Тој е исто така мононуклиден елемент, бидејќи неговите други изотопи имаат толку краток полураспад што ниту еден не е исконски и нивното изобилство е многу мало (стандардна атомска тежина е 9,0121831 ± (5)). Берилиумот е единствен бидејќи е единствениот моноизотопски елемент и со парен број на протони и со непарен број на неутрони. Постојат 25 други моноизотопни елементи, но сите имаат непарни атомски броеви и парни броеви на неутрони.
Од 10-те радиоизотопи на берилиум, најстабилни се 10
Be
со полуживот од 1,387 ± (12) милиони години и 7
Be
со полураспад од 53,22 ± (6). Сите други радиоизотопи имаат полураспад под 15, повеќето под 30 милисекунди. Најмалку стабилен изотоп е 16
Be
, со полураспад од 650 ± (130).
Односот неутрон-протон од 1:1 што се гледа во стабилните изотопи на многу лесни елементи (до кислород и во елементи со парен атомски број до калциум) е спречен во берилиумот со екстремната нестабилност од 8
Be
кон алфа-распад, што е фаворизирано поради исклучително цврстото врзување на 4
He
јадра. Полураспадот за распаѓање од 8
Be
е само 81.9(3.7) атосекунди.
Берилиумот е спречен да има стабилен изотоп со 4 протони и 6 неутрони поради многу испреплетениот однос неутрон-протон за таков лесен елемент. Сепак, овој изотоп,10
Be
, има полураспад од 1,387 ± (12) милиони години, што укажува на невообичаена стабилност за лесен изотоп со толку голем дисбаланс на неутрони/протон. Другите можни изотопи на берилиум имаат уште потешки несовпаѓања во неутронскиот и протонскиот број, и затоа се уште помалку стабилни.
Повеќето 9
Be
во вселената се смета дека е формиран со нуклеосинтеза на космички зраци од распрскување на космичките зраци во периодот помеѓу Големата експлозија и формирањето на Сончевиот систем. Изотопи 7
Be
, со полураспад од 53,22 ± (6) и 10
Be
обајцата се космогени нуклиди бидејќи се направени на неодамнешна временска скала во Сончевиот Систем со спалација, [4] како 14
C
.
Список на изотопи
[уреди | уреди извор]Нуклид[5] [б 1] |
Z | N | Изотопна маса (Da)[6] [б 2][б 3] |
Полураспад [резонантен со] |
Распаден облик [б 4] |
Изведен изотоп [б 5] |
Спин и парност [б 6] |
Природна застапеност (моларен удел) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Енергија на возбуда | Нормален сразмер | Варијантен опсег | |||||||||||||||||
5 Be [n 1] |
4 | 1 | 5,03987 ± (215)# | p ?[n 2] | 4 Li ? |
(1/2+)# | |||||||||||||
6 Be |
4 | 2 | 6,019726 ± (6) | 5,0 ± (3) zs [91,6 ± (5,6) keV] |
2p | 4 He |
0+ | ||||||||||||
7 Be [n 3] |
4 | 3 | 7,01692871 ± (8) | 53,22 ± (6) d | ε | 7 Li |
3/2− | Trace[n 4] | |||||||||||
8 Be [n 5] |
4 | 4 | 8,00530510 ± (4) | 81,9 ± (3,7) as [5,58 ± (25) eV] |
α[n 6] | 4 He |
0+ | ||||||||||||
8m Be |
16.626 ± (3) keV | α | 4 He |
2+ | |||||||||||||||
9 Be |
4 | 5 | 9,01218306 ± (8) | Stable | 3/2− | 1 | |||||||||||||
9m Be |
14.390,3 ± (1,7) keV | 1,25 ± (10) as [367 ± (30) eV] |
3/2− | ||||||||||||||||
10 Be |
4 | 6 | 10,01353469 ± (9) | (1,387 ± (12))⋅106 y | β− | 10 B |
0+ | Trace[n 4] | |||||||||||
11 Be [n 7] |
4 | 7 | 11,02166108 ± (26) | 13,76 ± (7) s | β− (96,7 ± (1) %) | 11 B |
1/2+ | ||||||||||||
β−α (3,3 ± (1) %) | 7 Li | ||||||||||||||||||
β−p (0,0013 ± (3) %) | 10 Be | ||||||||||||||||||
11m Be |
21.158 ± (20) keV | 0,93 ± (13) zs [500 ± (75) keV] |
IT ?[n 2] | 11 Be ? |
3/2− | ||||||||||||||
12 Be |
4 | 8 | 12,0269221 ± (20) | 21,46 ± (5) ms | β− (99,50 ± (3) %) | 12 B |
0+ | ||||||||||||
β−n (0,50 ± (3) %) | 11 B | ||||||||||||||||||
12m Be |
2.251 ± (1) keV | 233 ± (7) ns | IT | 12 Be |
0+ | ||||||||||||||
13 Be |
4 | 9 | 13,036135 ± (11) | 1,0 ± (7) zs | n ?[n 2] | 12 Be ? |
(1/2−) | ||||||||||||
13m Be |
1.500 ± (50) keV | (5/2+) | |||||||||||||||||
14 Be [n 8] |
4 | 10 | 14,04289 ± (14) | 4,53 ± (27) ms | β−n (86 ± (6) %) | 13 B |
0+ | ||||||||||||
β− (> 9,0 ± (6,3) %) | 14 B | ||||||||||||||||||
β−2n (5 ± (2) %) | 12 B | ||||||||||||||||||
β−t (0,02 ± (1) %) | 11 Be | ||||||||||||||||||
β−α (< 0,004 %) | 10 Li | ||||||||||||||||||
14m Be |
1.520 ± (150) keV | (2+) | |||||||||||||||||
15 Be |
4 | 11 | 15,05349 ± (18) | 790 ± (270) ys | n | 14 Be |
(5/2+) | ||||||||||||
16 Be |
4 | 12 | 16,06167 ± (18) | 650 ± (130) ys [0,73 ± (18) MeV] |
2n | 14 Be |
0+ | ||||||||||||
- ↑ mBe – Возбуден јадрен изомер.
- ↑ ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
- ↑ # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
- ↑
Облици на распад:
EC: Електронски зафат IT: Јадрен преод n: Неутронски распад p: Протонски распад - ↑ Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
- ↑ ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.
Берилиум-7
[уреди | уреди извор]Берилиум-7 е изотоп со полураспад од 53,3 дена кој природно се создава како космоген нуклид. Стапката со која краткотрајните 7
Be
се пренесува од воздухот на земјата е контролиран делумно од временските услови. 7
Be
распаѓањето на Сонцето е еден од изворите на сончеви неутрина, и првиот тип што некогаш е откриен со помош на Хоумстејчкиот експериментот. Присуство на 7
Be
во седименти често се користи за да се утврди дека тие се свежи, т.е. на возраст помала од околу 3-4 месеци, или околу два полураспади од 7
Be
.

Be
од воздух до земја во Јапонија [7]
Берилиум-10
[уреди | уреди извор]
Берилиум-10 има полураспад од 1.390.000, и се распаѓа со бета-распаѓање до стабилен бор-10 со максимална енергија од 556,2 keV. [8] [9] Се формира во атмосферата на Земјата главно со распрскување на космичките зраци на азот и кислород. [10] [11] [12] 10Be и неговиот производ ќерка се употребени за испитување на ерозијата на почвата, формирањето на почвата од реголит, развојот на латеритски почви и староста на ледените јадра. [13] 10 Be е значаен изотоп што се користи како прокси податочна мерка за космогени нуклиди за карактеризирање на сончевите и екстра-сончевите атрибути од минатото од копнените примероци. [14]
Ланци за распаѓање
[уреди | уреди извор]Повеќето изотопи на берилиум во протонот/неутронот се распаѓаат преку бета-распаѓање и/или комбинација на бета распаѓање и алфа-распаѓање или емисија на неутрони. Сепак, 7
Be
се распаѓа само преку електронски зафат, феномен на кој може да се припише неговиот невообичаено долг полураспад. Забележително, неговиот полураспад може вештачки да се намали за 0,83% преку ендохедрална обвивка ( 7Be@C60). [15] Исто така аномално е 8
Be
, кој се распаѓа преку алфа-распаѓање на 4
He
. Ова алфа распаѓање често се смета за цепење, што би можело да го објасни неговиот екстремно краток полураспад.
Белешки
[уреди | уреди извор]- ↑ Овој изотоп сè уште не е забележан; дадените податоци се заклучуваат или проценуваат од периодични движења.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Прикажаниот режим на распаѓање е енергетски дозволен, но не е експериментално забележано дека се јавува кај овој нуклид.
- ↑ Произведено во нуклеосинтеза на Биг Бенг, но не исконска, бидејќи сето тоа брзо се распаднаlo на 7Li
- ↑ 4,0 4,1 cosmogenic nuclide
- ↑ Среден производ на троен алфа-процес во ѕвездена нуклеосинтеза како дел од патеката што произведува 12C
- ↑ Исто така често се смета за спонтано цепење, како 8
Be
се дели на две еднакви 4
He
јадра - ↑ Има 1 ореолен неутрон
- ↑ Има 4 ореолни неутрони
Наводи
[уреди | уреди извор]- ↑ Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
- ↑ „Beryllium: Beryllium(I) Hydride compound data“ (PDF). bernath.uwaterloo.ca. Посетено на 2007-12-10.
- ↑ Haynes, William M., уред. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (XCII. изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. стр. 14.48. ISBN 1439855110.
- ↑ Mishra, Ritesh Kumar; Marhas, Kuljeet Kaur (2019-03-25). „Meteoritic evidence of a late superflare as source of 7 Be in the early Solar System“. Nature Astronomy (англиски). 3 (6): 498–505. Bibcode:2019NatAs...3..498M. doi:10.1038/s41550-019-0716-0. ISSN 2397-3366.
- ↑ 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. - ↑ 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.
- ↑ Yamamoto, Masayoshi; Sakaguchi, Aya; Sasaki, Keiichi; Hirose, Katsumi; Igarashi, Yasuhito; Kim, Chang Kyu (January 2006). „Seasonal and spatial variation of atmospheric 210Pb and 7Be deposition: features of the Japan Sea side of Japan“. Journal of Environmental Radioactivity. 86 (1): 110–131. doi:10.1016/j.jenvrad.2005.08.001. PMID 16181712.Yamamoto, Masayoshi; Sakaguchi, Aya; Sasaki, Keiichi; Hirose, Katsumi; Igarashi, Yasuhito; Kim, Chang Kyu (January 2006).
- ↑ G. Korschinek; A. Bergmaier; T. Faestermann; U. C. Gerstmann (2010). „A new value for the half-life of 10Be by Heavy-Ion Elastic Recoil Detection and liquid scintillation counting“. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 268 (2): 187–191. Bibcode:2010NIMPB.268..187K. doi:10.1016/j.nimb.2009.09.020.
- ↑ J. Chmeleff; F. von Blanckenburg; K. Kossert; D. Jakob (2010). „Determination of the 10Be half-life by multicollector ICP-MS and liquid scintillation counting“. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 268 (2): 192–199. Bibcode:2010NIMPB.268..192C. doi:10.1016/j.nimb.2009.09.012.
- ↑ G.A. Kovaltsov; I.G. Usoskin (2010). „A new 3D numerical model of cosmogenic nuclide 10Be production in the atmosphere“. Earth Planet. Sci. Lett. 291 (1–4): 182–199. Bibcode:2010E&PSL.291..182K. doi:10.1016/j.epsl.2010.01.011.
- ↑ J. Beer; K. McCracken; R. von Steiger (2012). Cosmogenic radionuclides: theory and applications in the terrestrial and space environments. Physics of Earth and Space Environments. 26. Physics of Earth and Space Environments, Springer, Berlin. doi:10.1007/978-3-642-14651-0. ISBN 978-3-642-14650-3.
- ↑ S.V. Poluianov; G.A. Kovaltsov; A.L. Mishev; I.G. Usoskin (2016). „Production of cosmogenic isotopes 7Be, 10Be, 14C, 22Na, and 36Cl in the atmosphere: Altitudinal profiles of yield functions“. J. Geophys. Res. Atmos. 121 (13): 8125–8136. arXiv:1606.05899. Bibcode:2016JGRD..121.8125P. doi:10.1002/2016JD025034.
- ↑ Balco, Greg; Shuster, David L. (2009). „26Al-10Be–21Ne burial dating“ (PDF). Earth and Planetary Science Letters. 286 (3–4): 570–575. Bibcode:2009E&PSL.286..570B. doi:10.1016/j.epsl.2009.07.025. Архивирано од изворникот (PDF) на 2015-09-23. Посетено на 2012-12-10.
- ↑ Paleari, Chiara I.; F. Mekhaldi; F. Adolphi; M. Christl; C. Vockenhuber; P. Gautschi; J. Beer; N. Brehm; T. Erhardt (2022). „Cosmogenic radionuclides reveal an extreme solar particle storm near a solar minimum 9125 years BP“. Nat. Commun. 13 (214): 214. Bibcode:2022NatCo..13..214P. doi:10.1038/s41467-021-27891-4. PMC 8752676 Проверете ја вредноста
|pmc=
(help). PMID 35017519 Проверете ја вредноста|pmid=
(help). - ↑ Ohtsuki, T.; Yuki, H.; Muto, M.; Kasagi, J.; Ohno, K. (9 September 2004). „Enhanced Electron-Capture Decay Rate of 7Be Encapsulated in C60 Cages“. Physical Review Letters. 93 (11): 112501. Bibcode:2004PhRvL..93k2501O. doi:10.1103/PhysRevLett.93.112501. PMID 15447332. Посетено на 23 February 2022.
Изотопи на хемиските елементи | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 H |
2 He | ||||||||||||||||
3 Li |
4 Be |
5 B |
6 C |
7 N |
8 O |
9 F |
10 Ne | ||||||||||
11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Si |
15 P |
16 S |
17 Cl |
18 Ar | ||||||||||
19 K |
20 Ca |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 Cr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 As |
34 Se |
35 Br |
36 Kr |
37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 Mo |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 Cd |
49 In |
50 Sn |
51 Sb |
52 Te |
53 I |
54 Xe |
55 Cs |
56 Ba |
![]() |
72 Hf |
73 Ta |
74 W |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
85 At |
86 Rn |
87 Fr |
88 Ra |
![]() |
104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 Hs |
109 Mt |
110 Ds |
111 Rg |
112 Cn |
113 Nh |
114 Fl |
115 Mc |
116 Lv |
117 Ts |
118 Og |
![]() |
57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 Pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 Tb |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu | ||
![]() |
89 Ac |
90 Th |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 Am |
96 Cm |
97 Bk |
98 Cf |
99 Es |
100 Fm |
101 Md |
102 No |
103 Lr | ||