Прејди на содржината

Изотопи на борот

Од Википедија — слободната енциклопедија

Борот (5B) природно се јавува како изотопи и 10B и 11B, од кои вториот сочинува околу 80% од природниот бор. Откриени се 13 радиоизотопи, со масени броеви од 7 до 21, сите со кратко време на полураспад, а најдолгиот е тој од 8B, со полуживот од само 771,9 ± (9) мс и 12B со време на полураспад од 20,20 ± (2) мс. Сите други изотопи имаат време на полураспад пократко од 17,35 мс. Оние изотопи со маса под 10 се распаѓаат во хелиум (преку краткотрајните изотопи на берилиумот за 7B и 8B) додека оние со маса над 11 најчесто стануваат јаглерод.

Табела што ја прикажува застапеноста на природните изотопи на борот.

Список на изотопи

[уреди | уреди извор]
Нуклид[1]
[б 1]
Z N Изотопна маса (Da)[2]
[б 2][б 3]
Полураспад

[резонантен со]
Распаден
облик

[б 4]
Изведен
изотоп

[б 5]
Спин и
парност
[б 6][б 7]
Природна застапеност (моларен удел)
Енергија на возбуда Нормален сразмер Варијантен опсег
6
B
?[б 8]
5 1 6,050800 ± (2.150) p-unstable 2p? 4Li? 2−#
7
B
5 2 7,029712 ± (27) 570 ± (14) јс
[801 ± (20) keV]
p 6Be[б 9] (3/2−)
8
B
[б 10][б 11]
5 3 8,0246073 ± (11) 771,9 ± (9) мс β+α 4He 2+
8m
B
10.624 ± (8) keV 0+
9
B
5 4 9,0133296 ± (10) 800 ± (300) зс p 8Be[б 12] 3/2−
10
B
[б 13]
5 5 10,012936862 ± (16) Стабилен 3+ [0,189, 0,204][3]
11
B
5 6 11,009305167 ± (13) Stable 3/2− [0,796, 0,811][3]
11m
B
12.560 ± (9) keV 1/2+, (3/2+)
12
B
5 7 12,0143526 ± (14) 20,20 ± (2) мс β (99,40 ± (2) %) 12C 1+
βα (0,60 ± (2) %) 8Be[б 14]
13
B
5 8 13,0177800 ± (11) 17,16 ± (18) мс β (99,734 ± (36) %) 13C 3/2−
βn (0,266 ± (36) %) 12C
14
B
5 9 14,025404 ± (23) 12,36 ± (29) мс β (93,96 ± (23) %) 14C 2−
βn (6,04 ± (23) %) 13C
β2n ?[б 15] 12C ?
14m
B
17.065 ± (29) keV 4,15 ± (1,90) зс IT ?[б 15] 0+
15
B
5 10 15,031087 ± (23) 10,18 ± (35) мс βn (98,7 ± (1,0) %) 14C 3/2−
β (< 1,3 %) 15C
β2n (< 1,5 %) 13C
16
B
5 11 16,039841 ± (26) > 4,6 зс n ?[б 15] 15
B
 ?
0−
17
B
[б 16]
5 12 17,04693 ± (22) 5,08 ± (5) мс βn (63 ± (1) %) 16C (3/2−)
β (21,1 ± (2,4) %) 17C
β2n (12 ± (2) %) 15C
β3n (3,5 ± (7) %) 14C
β4n (0,4 ± (3) %) 13C
18
B
5 13 18,05560 ± (22) < 26 нс n 17
B
(2−)
19
B
[б 16]
5 14 19,06417 ± (56) 2,92 ± (13) мс βn (71 ± (9) %) 18C (3/2−)
β2n (17 ± (5) %) 17C
β3n (< 9,1 %) 16C
β (> 2,9 %) 19C
20
B
[4]
5 15 20,07451 ± (59) > 912,4 јс n 19
B
(1−, 2−)
21
B
[4]
5 16 21,08415 ± (60) > 760 јс 2n 19
B
(3/2−)
 прегледај 
  1. mB – 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:
    n: Неутронски распад
    p: Протонски распад
  5. Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
  6. ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.
  7. # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).
  8. Овој изотоп сè уште не е опсервациски забележан, дадените податоци се дедуктивно изведени или проценети од периодичните трендови.
  9. Последователно со двоен протонски распад се распаѓа до 4He со чиста реакција на 7
    B
    4He + 31H
  10. Има 1 хало протон
  11. Меѓупроизвод на гранка на протон-протонската низа во ѕвездената нуклеосинтеза како дел од процесот на претворање на водородот во хелиум
  12. Веднаш се распаѓа во две α-честички, во чиста реакција на 9
    B
    → 24He + 1H
  13. Еден од двата стабилни One of the few stable непарно-непарни јадра
  14. Веднаш се распаѓа во две α-честички, за чиста реакција на 12
    B
    → 34He + e-
  15. 15,0 15,1 15,2 Прикажаниот режим на распад е енергетски дозволен, но експериментално не е забележан дека постои во овој нуклид.
  16. 16,0 16,1 Има 2 хало неутрони

Борот-8 е изотоп на борот што подлежи на β+ распад до берилиум-8 со време на полураспад од 771,9(9) мс. Тој е најсилниот кандидат за от со лабаво врзан протон, за разлика од неутронските хало јадра како што е литиумот-11[5]

Иако неутрината од бета-распадот на борот-8 во Сонцето сочинуваат само околу 80 ppm од вкупниот сончев флукс на неутрина, тие имаат повисока енергија сосредоточена околу 10 MeV,[6] и се важна заднина за опитите за директно откривање на темната материја.[7] Тие се првата компонента на подот на неутрината со која се очекува на крајот да се сретнат опитите за директно откривање на темната материја.

Борот-10 се користи во терапијата со боров неутронски зафат како експериментален третман на некои видови на рак на мозокот.

  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. 3,0 3,1 „Atomic Weight of Бор“. CIAAW.[мртва врска]
  4. 4,0 4,1 Leblond, S.; и др. (2018). „First observation of 20B and 21B“. Physical Review Letters. 121 (26): 262502–1–262502–6. arXiv:1901.00455. doi:10.1103/PhysRevLett.121.262502. PMID 30636115. S2CID 58602601.
  5. Maaß, Bernhard; Müller, Peter; Nörtershäuser, Wilfried; Clark, Jason; Gorges, Christian; Kaufmann, Simon; König, Kristian; Krämer, Jörg; Levand, Anthony (November 2017). „Towards laser spectroscopy of the proton-halo candidate boron-8“. Hyperfine Interactions. 238 (1): 25. Bibcode:2017HyInt.238...25M. doi:10.1007/s10751-017-1399-5.
  6. Bellerive, A. (2004). „Review of solar neutrino experiments“. International Journal of Modern Physics A. 19 (8): 1167–1179. arXiv:hep-ex/0312045. Bibcode:2004IJMPA..19.1167B. doi:10.1142/S0217751X04019093.
  7. Cerdeno, David G.; Fairbairn, Malcolm; Jubb, Thomas; Machado, Pedro; Vincent, Aaron C.; Boehm, Celine (2016). „Physics from solar neutrinos in dark matter direct detection experiments“. JHEP. 2016 (5): 118. arXiv:1604.01025. Bibcode:2016JHEP...05..118C. doi:10.1007/JHEP05(2016)118.