Изотопы неона

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Изото́пы нео́на — разновидности атомовядер) химического элемента неона, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Существует три стабильных нуклида неона: 20Ne (изотопная распространённость 90,48 %), 21Ne (0,27 %) и 22Ne (9,25 %)[1]. Повсеместно преобладает легкий 20Ne.

Во многих альфа-активных минералах относительное содержание тяжёлых 21Ne и 22Ne в десятки и сотни раз больше содержания их в воздухе. Это вызвано тем, что основными механизмами образования этих изотопов являются ядерные реакции, происходящие при бомбардировке ядер алюминия, натрия, магния и кремния продуктами распада ядер тяжёлых элементов. Кроме того, подобные реакции происходят в земной коре и атмосфере под воздействием космического излучения. Так, например, при бомбардировке нейтронами нуклидов магния 24Mg и 25Mg получаются нуклиды неона 21Ne и 22Ne, соответственно[источник не указан 1838 дней]:

\mathrm{{}^{24}_{12}Mg} + \mathrm{{}^{1}_{0}n} \rightarrow \mathrm{{}^{21}_{10}Ne} + \mathrm{{}^{4}_{2}He}.

\mathrm{{}^{25}_{12}Mg} + \mathrm{{}^{1}_{0}n} \rightarrow \mathrm{{}^{22}_{10}Ne} + \mathrm{{}^{4}_{2}He}.

Зафиксирован также ряд малопродуктивных ядерных реакций[2], при которых образуются 21Ne и 22Ne — это захват альфа-частиц ядрами тяжёлого кислорода 18О и фтора 19F:

\mathrm{{}^{18}_{8}O} + \mathrm{{}^{4}_{2}He} \rightarrow \mathrm{{}^{21}_{10}Ne} + \mathrm{{}^{1}_{0}n}

\mathrm{{}^{19}_{9}F} + \mathrm{{}^{4}_{2}He} \rightarrow \mathrm{{}^{22}_{10}Ne} + \mathrm{{}^{1}_{1}H}

Источник преобладающего на Земле лёгкого нуклида 20Ne до сих пор не установлен.

Считается, что в космическом пространстве неон также преимущественно представлен лёгким нуклидом 20Ne. В метеоритах обнаруживают немало 21Ne и 22Ne, но эти нуклиды предположительно образуются в самих метеоритах под воздействием космических лучей за время странствий во Вселенной.

Кроме трёх стабильных нуклидов неона, известны ещё как минимум шестнадцать нестабильных.

Таблица изотопов неона[править | править вики-текст]

Символ
нуклида
Z(p) N(n) Масса изотопа[3]
(а. е. м.)
Избыток массы[3]
(кэВ)
Период
полураспада
[4]
(T1/2)
Спин и чётность
ядра[4]
Распространённость
изотопа в природе
[4]
(%)
16Ne 10 6 16,025761(22) 23996(20) 9 зс 0+
17Ne 10 7 17,017672(29) 16461(27) 109,2(6) мс 1/2
18Ne 10 8 18,0057082(3) 5317,17(28) 1,672(8) с 0+
19Ne 10 9 19,0018802(3) 1751,44(29) 17,296(5) с 1/2+
20Ne 10 10 19,9924401754(19) -7041,9313(18) Стабильный 0+ 90,48(3)
21Ne 10 11 20,99384668(4) -5731,78(4) Стабильный 3/2+ 0,27(1)
22Ne 10 12 21,991385114(19) -8024,715(18) Стабильный 0+ 9,25(3)
23Ne 10 13 22,99446690(11) -5154,05(10) 37,24(12) с 5/2+
24Ne 10 14 23,9936108(4) -5951,5(4) 3,38(2) мин 0+
25Ne 10 15 24,997737(28) -2108(26) 602(8) мс (3/2)+
26Ne 10 16 26,000461(29) 430(27) 197(1) мс 0+
27Ne 10 17 27,007590(120) 7070(110) 32(2) мс 3/2+#
28Ne 10 18 28,012070(160) 11240(150) 18,3(22) мс 0+
29Ne 10 19 29,019390(290) 18060(270) 15,6(5) мс 3/2+#
30Ne 10 20 30,024800(610) 23100(570) 5,8(2) мс 0+
31Ne 10 21 31,033110(970)# 30840(900)# 3,4(8) мс 7/2#
32Ne 10 22 32,040020(860)# 37280(800)# 3,5(9) мс 0+
33Ne 10 23 33,049380(860)# 46000(800)# < 260 нс 7/2#
34Ne 10 24 34,057030(870)# 53120(810)# 1# мс 0+

Пояснения к таблице[править | править вики-текст]

  • Распространённость изотопов приведена для земной атмосферы. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или его чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Isotopes of neon (англ.). www.webelements.com. Проверено 8 июля 2009.
  2. Финкельштейн Д.Н. Глава IV. Инертные газы на Земле и в космосе // Инертные газы. — Изд. 2-е. — М.: Наука, 1979. — С. 83. — 200 с. — («Наука и технический прогресс»). — 19 000 экз.
  3. 1 2 Данные приведены по G. Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). «The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.». Nuclear Physics A 729: 337—676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Bibcode2003NuPhA.729..337A.
  4. 1 2 3 Данные приведены по G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode2003NuPhA.729....3A.


Изотопы фтора • Периодическая таблица по изотопам элементов • Изотопы натрия