Изотопы азота
Изото́пы азо́та — разновидности атомов (и ядер) химического элемента азота, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.
Природный азот состоит из двух стабильных изотопов 14N и 15N с атомными концентрациями 0,99636 и 0,00364 соответственно.
Самым долгоживущим радиоизотопом является 13
N с периодом полураспада 9,965 минуты.
Таблица изотопов азота
[править | править код]| Символ нуклида |
Z(p) | N(n) | Масса изотопа[1] (а. е. м.) |
Период полураспада[2] (T1/2) |
Канал распада | Продукт распада | Спин и чётность ядра[2] |
Распространённость изотопа в природе |
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Энергия возбуждения | |||||||||
| 10 N |
7 | 3 | 10,04 165 ± (43) | (143 ± (36))⋅10−24 с | p ?[n 1] | 9 C ? |
1−, 2− | ||
| 11 N |
7 | 4 | 11,026 158 ± (5) | (585 ± (7))⋅10−24 с [780,0 ± (9,3) кэВ] |
p | 10 C |
1/2+ | ||
| 11m N |
740 ± (60) кэВ | (690 ± (80))⋅10−24 с | p | 1/2− | |||||
| 12 N |
7 | 5 | 12,0 186 132 ± (11) | 11,000 ± (16) мс | β+ (98,07 ± (4) %) | 12 C |
1+ | ||
| β+α (1,93 ± (4) %) | 8 Be | ||||||||
| 13 N |
7 | 6 | 13,00 573 861 ± (29) | 9,965 ± (4) мин | β+ | 13 C |
1/2− | ||
| 14 N |
7 | 7 | 14,003 074 004 251 ± (241) | стабилен | 1+ | [0,99 578, 0,99 663][3] | |||
| 14m N |
2312,590 ± (10) кэВ | ИП | 14 N |
0+ | |||||
| 15 N |
7 | 8 | 15,000 108 898 266 ± (625) | стабилен | 1/2− | [0,00 337, 0,00 422][3] | |||
| 16 N |
7 | 9 | 16,0 061 019 ± (25) | 7,13 ± (2) с | β− (99,99 846 ± (5) %) | 16 O |
2− | ||
| β−α (0,00 154 ± (5) %) | 12 C | ||||||||
| 16m N |
120,42 ± (12) кэВ | 5,25 ± (6) мкс | ИП (99,999 611 ± (25) %) | 16 N |
0− | ||||
| β− (0,000 389 ± (25) %) | 16 O | ||||||||
| 17N | 7 | 10 | 17,008 449 ± (16) | 4,173 ± (4) с | β−n (95,1 ± (7) %) | 16 O |
1/2− | ||
| β− (4,9 ± (7) %) | 17 O | ||||||||
| β−α (0,0025 ± (4) %) | 13 C | ||||||||
| 18 N |
7 | 11 | 18,014 078 ± (20) | 619,2 ± (1,9) мс | β− (80,8 ± (1,6) %) | 18 O |
1− | ||
| β−α (12,2 ± (6) %) | 14 C | ||||||||
| β−n (7,0 ± (1,5) %) | 17 O | ||||||||
| β−2n ?[n 1] | 16 O ? | ||||||||
| 19 N |
7 | 12 | 19,017 022 ± (18) | 336 ± (3) мс | β− (58,2 ± (9) %) | 19 O |
1/2− | ||
| β−n (41,8 ± (9) %) | 18 O | ||||||||
| 20 N |
7 | 13 | 20,023 370 ± (80) | 136 ± (3) мс | β− (57,1 ± (1,4) %) | 20 O |
(2−) | ||
| β−n (42,9 ± (1,4) %) | 19 O | ||||||||
| β−2n ?[n 1] | 18 O ? | ||||||||
| 21 N |
7 | 14 | 21,02 709 ± (14) | 85 ± (5) мс | β−n (87 ± (3) %) | 20 O |
(1/2−) | ||
| β− (13 ± (3) %) | 21 O | ||||||||
| β−2n ?[n 1] | 19 O ? | ||||||||
| 22 N |
7 | 15 | 22,03 410 ± (22) | 23 ± (3) мс | β− (54,0 ± (4,2) %) | 22 O |
0−# | ||
| β−n (34 ± (3) %) | 21 O | ||||||||
| β−2n (12 ± (3) %) | 20 O | ||||||||
| 23 N |
7 | 16 | 23,03 942 ± (45) | 13,9 ± (1,4) мс | β− (> 46,6 ± (7,2) %) | 23 O |
1/2−# | ||
| β−n (42 ± (6) %) | 22 O | ||||||||
| β−2n (8 ± (4) %) | 21 O | ||||||||
| β−3n (< 3,4 %) | 20 O | ||||||||
| 24 N |
7 | 17 | 24,05 039 ± (43)# | < 52 нс | n ?[n 1] | 23 N ? |
|||
| 25 N |
7 | 18 | 25,06 010 ± (54)# | < 260 нс | n ?[n 1] | 24 N ? |
1/2−# | ||
| 2n ?[n 1] | 23 N ? | ||||||||
| β− ?[n 1] | 25 O ? | ||||||||
Пояснения к таблице
[править | править код]- Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
- Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
- Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
- 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 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 код]- ↑ Данные приведены по Meng Wang, Huang W. J., Kondev F. G., Audi G., Naimi S. The Ame2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 43, iss. 3. — P. 030003-1—030003-512. — doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
- ↑ 1 2 Данные приведены по Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.
- ↑ 1 2 Atomic Weight of Nitrogen | Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights. ciaaw.org. Дата обращения: 26 февраля 2022. Архивировано 25 января 2022 года.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
