Изотопы алюминия

Изотопы алюминия — разновидности атомовядер) химического элемента алюминия, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Алюминий (13Al) имеет 22 известных изотопа от 22Al до 43Al и 4 известных изомера. Природный алюминий состоит практически полностью из единственного стабильного изотопа 27Al с ничтожными следами 26Al, наиболее долгоживущего радиоактивного изотопа с периодом полураспада 720 тыс. лет, образующегося в атмосфере при расщеплении ядер аргона 40Ar протонами космических лучей с высокими энергиями.


Таблица изотопов алюминия править

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
21Al 13 8 21,02898(64)# <13 нс p 20Mg 5/2–#
22Al 13 9 22,01954(43)# 91,1(5) мс β+, p (55%) 21Na (4)+
β+ (43,862%) 22Mg
β+, 2p (1,1%) 20Ne
β+, α (0,038%) 18Ne
23Al 13 10 23,0072444(4) 470(30) мс β+ (99,54%) 23Mg 5/2+
β+, p (0,46%) 22Na
24Al 13 11 23,99994754(25) 2,053(4) с β+ (99,9634%) 24Mg 4+
β+, α (0,035%) 20Ne
β+, p (0,0016%) 23Na
24mAl 425,8(1) кэВ 130(3) мс ИП (82,5%) 24Al 1+
β+ (17,5%) 24Mg
β+, α (0,028%) 20Ne
25Al 13 12 24,99042831(7) 7,183(12) с β+ 25Mg 5/2+
26Al 13 13 25,98689186(7) 7,17(24)⋅105 лет β+ (85%) 26Mg 5+ следовые количества[n 1]
ЭЗ (15%)[3]
26mAl 228,306(13) кэВ 6,3460(8) с β+ 26Mg 0+
27Al 13 14 26,98153841(5) стабилен 5/2+ 1,0000
28Al 13 15 27,98191009(8) 2,245(5) мин β 28Si 3+
29Al 13 16 28,9804532(4) 6,56(6) мин β 29Si 5/2+
30Al 13 17 29,982968(3) 3,62(6) с β 30Si 3+
31Al 13 18 30,9839498(24) 644(25) мс β (98,4%) 31Si 5/2(+)
β, n (1,6%) 30Si
32Al 13 19 31,988084(8) 33,0(2) мс β (99,3%) 32Si 1+
β, n (0,7%) 31Si
32mAl 955,7(4) кэВ 200(20) нс ИП 32Al (4+)
33Al 13 20 32,990878(8) 41,7(2) мс β (91,5%) 33Si 5/2+
β, n (8,5%) 32Si
34Al 13 21 33,996779(3) 56,3(5) мс β (74%) 34Si (4−)
β, n (26%) 33Si
34mAl 550(100)# кэВ 26(1) мс β (70%) 34Si (1+)
β, n (30%) 33Si
35Al 13 22 34,999760(8) 37,2(8) мс β (62%) 35Si 5/2+#
β, n (38%) 34Si
36Al 13 23 36,00639(16) 90(40) мс β (70%) 36Si
β, n (30%) 35Si
37Al 13 24 37,01053(19) 11,5(4) мс β (71%) 37Si 5/2+#
β, n (29%) 36Si
38Al 13 25 38,0174(4) 9,0(7) мс β 38Si
39Al 13 26 39,02217(43)# 7,6(16) мс β, n (90%) 38Si 5/2+#
β (10%) 39Si
40Al 13 27 40,02962(43)# 10# мс [>260 нс] β 40Si
41Al 13 28 41,03588(54)# 2# мс [>260 нс] β 41Si 5/2+#
42Al 13 29 42,04305(64)# 1# мс [>170 нс] β 42Si
43Al 13 30 43,05048(86)# 1# мс [>170 нс] β 43Si
  1. Образуется при расщеплении аргона космическими лучами

Пояснения к таблице править

  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада.
  • 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

  1. Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030003-1—030003-442. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
  2. 1 2 Данные приведены по Audi G., Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S. The Nubase2016 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2017. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030001-1—030001-138. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. — Bibcode2017ChPhC..41c0001A. 
  3. Physics 6805 Topics in Nuclear Physics. Ohio State University. Дата обращения: 12 июня 2019. Архивировано 2 сентября 2021 года.