Izotopy lítia – rádioaktívny rozpad a polčas rozpadu
Fakty o izotopoch lítia
CAROL & MIKE WERNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images
Všetky lítium atómy majú tri protóny ale môže byť medzi nulou a deviatkou neutróny . Známych je desať izotopy lítia, v rozsahu od Li-3 po Li-12. Mnoho izotopov lítia má viacero ciest rozpadu v závislosti od celkovej energie jadra a jeho kvantového čísla celkového momentu hybnosti. Pretože pomer prirodzených izotopov sa značne líši v závislosti od toho, kde bola získaná vzorka lítia, štandardná atómová hmotnosť prvku je najlepšie vyjadrená ako rozsah (t. j. 6,9387 až 6,9959) a nie ako jedna hodnota.
Polčas rozpadu a rozpad izotopu lítia
V tejto tabuľke sú uvedené známe izotopy lítia, ich polčas rozpadu a typ rádioaktívneho rozpadu. Izotopy s viacerými schémami rozpadu sú reprezentované rozsahom hodnôt polčasu medzi najkratším a najdlhším polčasom rozpadu pre tento typ rozpadu.
| izotop | Polovičný život | Rozpad |
| Li-3 | -- | p |
| Li-4 | 4,9 x 10-23sekúnd - 8,9 x 10-23sekúnd | p |
| Li-5 | 5,4 x 10-22sekúnd | p |
| Li-6 | Stabilný 7,6 x 10-23sekúnd - 2,7 x 10- dvadsaťsekúnd | N/A a,3H, IT, n, p možné |
| Li-7 | Stabilný 7,5 x 10-22sekúnd - 7,3 x 10-14sekúnd | N/A a,3H, IT, n, p možné |
| Li-8 | 0,8 sekundy 8,2 x 10- pätnásťsekúnd 1,6 x 10-dvadsaťjedensekúnd - 1,9 x 10- dvadsaťsekúnd | b- IT n |
| Li-9 | 0,2 sekundy 7,5 x 10-dvadsaťjedensekúnd 1,6 x 10-dvadsaťjedensekúnd - 1,9 x 10- dvadsaťsekúnd | b- n p |
| Li-10 | neznámy 5,5 x 10-22sekúnd - 5,5 x 10-dvadsaťjedensekúnd | n c |
| Li-11 | 8,6 x 10-3sekúnd | b- |
| Li-12 | 1 x 10-8sekúnd | n |
- a alfa rozpad
- b- beta- rozpad
- c gama fotón
- jadro 3H vodík-3 alebo jadro trícia
- IT izomérny prechod
- n emisia neutrónov
- p emisia protónov
Odkaz na tabuľku: databáza ENSDF Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu (október 2010)
Lítium-3
Lítium-3 sa mení na hélium-2 prostredníctvom emisie protónov.
Lítium-4
Lítium-4 sa rozpadá takmer okamžite (yoktosekundy) prostredníctvom emisie protónov na hélium-3. Tvorí sa tiež ako medziprodukt pri iných jadrových reakciách.
Lítium-5
Lítium-5 sa rozkladá emisiou protónov na hélium-4.
Lítium-6
Lítium-6 je jedným z dvoch stabilných izotopov lítia. Má však metastabilný stav (Li-6m), ktorý prechádza izomérnym prechodom na lítium-6.
Lítium-7
Lítium-7 je druhý stabilný izotop lítia a najrozšírenejší. Li-7 tvorí asi 92,5 percenta prírodného lítia. Kvôli jadrovým vlastnostiam lítia je vo vesmíre menej zastúpené ako hélium, berýlium, uhlík, dusík alebo kyslík.
Lítium-7 sa používa v roztavenom fluoride lítnom v reaktoroch s roztavenou soľou. Lítium-6 má veľký prierez absorpcie neutrónov (940 barnov) v porovnaní s prierezom lítia-7 (45 milibarnov), takže lítium-7 sa musí pred použitím v reaktore oddeliť od ostatných prírodných izotopov. Lítium-7 sa tiež používa na alkalizáciu chladiva v tlakovodných reaktoroch. Je známe, že lítium-7 krátko obsahuje lambda častice v jeho jadre (na rozdiel od bežného doplnku len protónov a neutrónov).
Lítium-8
Lítium-8 sa rozpadá na berýlium-8.
Lítium-9
Lítium-9 sa rozpadá na berýlium-9 rozpadom beta-mínus približne polovicu času a emisiou neutrónov druhú polovicu času.
Lítium-10
Lítium-10 sa rozkladá prostredníctvom emisie neutrónov do Li-9. Atómy Li-10 môžu existovať aspoň v dvoch metastabilných stavoch: Li-10m1 a Li-10m2.
Lítium-11
Predpokladá sa, že lítium-11 má halo jadro. To znamená, že každý atóm má jadro obsahujúce tri protóny a osem neutrónov, ale dva z neutrónov obiehajú okolo protónov a iných neutrónov. Li-11 sa rozpadá prostredníctvom beta emisie na Be-11.
Lítium-12
Lítium-12 sa rýchlo rozkladá prostredníctvom emisie neutrónov do Li-11.
Zdroje
- Audi, G.; Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). „Hodnotenie jadrových vlastností NUBASE2016“. Čínska fyzika C. 41 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001
- Emsley, John (2001). Prírodné stavebné kamene: Sprievodca prvkami od A po Z . Oxford University Press. s. 234–239. ISBN 978-0-19-850340-8.
- Holden, Norman E. (január – február 2010). ' Vplyv vyčerpania6Li na štandardnú atómovú hmotnosť lítia '. Chemistry International. Medzinárodná únia čistej a aplikovanej chémie . Zväzok 32 č. 1.
- Meija, Juris; a kol. (2016). „Atómové hmotnosti prvkov 2013 (technická správa IUPAC)“. Čistá a aplikovaná chémia . 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305
- Wang, M.; Audi, G.; Kondev, F.G.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Xu, X. (2017). Hodnotenie atómovej hmotnosti AME2016 (II). Tabuľky, grafy a odkazy“. Čínska fyzika C. 41 (3): 030003-1-030003-442. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003