Изотопы брома

Изотопы брома — разновидности химического элемента брома с разным количеством нейтронов в атомном ядре. Известны изотопы брома с массовыми числами от 68 до 97 (количество протонов 35, нейтронов от 33 до 62) и 14 ядерных изомеров.

Природный бром представляет собой смесь двух стабильных изотопов:

Самым долгоживущим радиоизотопом является 77Br с периодом полураспада 57 часов.

Применение

править

Ряд изотопов брома применяется в качестве меченых атомов в химии и медицине, а также для терапевтических целей в медицине: 76Br, 77Br, 80mBr, 82Br[1][2][3][4].

Таблица изотопов брома

править
Символ
нуклида
Z(p) N(n) Масса изотопа[5]
(а. е. м.)
Период
полураспада
[6]
(T1/2)
Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[6]
Распространённость
изотопа в природе
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
68Br[7] 35 33 67,95836(28)# ~50нс p 67Se 3+#
69Br 35 34 68,95011(11)# <24нс p 68Se 1/2−#
70Br 35 35 69,94479(33)# 79,1(8) мс β+ 70Se 0+#
70mBr 2292,2(8) кэВ 2,2(2) с β+ 70Se (9+)
ИП 70Br
71Br 35 36 70,93874(61) 21,4(6) с β+ 71Se (5/2)−
72Br 35 37 71,93664(6) 78,6(24) с β+ 72Se 1+
72mBr 100,92(3) кэВ 10,6(3) с ИП (>99,9%) 72Br 1−
β+ (<0,1%) 72Se
73Br 35 38 72,93169(5) 3,4(2)мин β+ 73Se 1/2−
74Br 35 39 73,929891(16) 25,4(3)мин β+ 74Se (0−)
74mBr 13,58(21) кэВ 46(2)мин β+ 74Se 4(+#)
75Br 35 40 74,925776(15) 96,7(13)мин β+ 75Se 3/2−
76Br 35 41 75,924541(10) 16,2(2) ч β+ 76Se 1−
76mBr 102,58(3) кэВ 1,31(2) с ИП (99,4%) 76Br (4)+
β+ (0,6%) 76Se
77Br 35 42 76,921379(3) 57,036(6) ч β+ 77Se 3/2−
77mBr 105,86(8) кэВ 4,28(10)мин ИП 77Br 9/2+
78Br 35 43 77,921146(4) 6,46(4)мин β+ (99,99%) 78Se 1+
β (0,01%) 78Kr
78mBr 180,82(13) кэВ 119,2(10) мкс (4+)
79Br 35 44 78,9183371(22) стабилен 3/2− 0,5069(7)
79mBr 207,61(9) кэВ 4,86(4) с ИП 79Br (9/2+)
80Br 35 45 79,9185293(22) 17,68(2)мин β (91,7%) 80Kr 1+
β+ (8,3%) 80Se
80mBr 85,843(4) кэВ 4,4205(8) ч ИП 80Br 5−
81Br 35 46 80,9162906(21) стабилен 3/2− 0,4931(7)
81mBr 536,20(9) кэВ 34,6(28) мкс 9/2+
82Br 35 47 81,9168041(21) 35,282(7) ч β 82Kr 5−
82mBr 45,9492(10) кэВ 6,13(5)мин ИП 82Br 2−
β 82Kr
83Br 35 48 82,915180(5) 2,40(2) ч β 83Kr 3/2−
83mBr 3068,8(6) кэВ 700(100)нс (19/2−)
84Br 35 49 83,916479(16) 31,80(8)мин β 84Kr 2−
84m1Br 320(10) кэВ 6,0(2)мин β 84Kr 6−
84m2Br 408,2(4) кэВ <140нс 1+
85Br 35 50 84,915608(21) 2,90(6)мин β 85Kr 3/2−
86Br 35 51 85,918798(12) 55,1(4) с β 86Kr (2−)
87Br 35 52 86,920711(19) 55,65(13) с β (97,48%) 87Kr 3/2−
β, n (2,52%) 86Kr
88Br 35 53 87,92407(4) 16,29(6) с β (93,42%) 88Kr (2−)
β, n (6,48%) 87Kr
88mBr 272,7(3) кэВ 5,4(7) мкс
89Br 35 54 88,92639(6) 4,40(3) с β (86,2%) 89Kr (3/2−,5/2−)
β, n (13,8%) 88Kr
90Br 35 55 89,93063(8) 1,91(1) с β (74,8%) 90Kr
β, n (25,2%) 89Kr
91Br 35 56 90,93397(8) 541(5) мс β (80%) 91Kr 3/2−#
β, n (20%) 90Kr
92Br 35 57 91,93926(5) 0,343(15) с β (66,9%) 92Kr (2−)
β, n (33,1%) 91Kr
93Br 35 58 92,94305(32)# 102(10) мс β (89%) 93Kr 3/2−#
β, n (11%) 92Kr
94Br 35 59 93,94868(43)# 70(20) мс β (70%) 94Kr
β, n (30%) 93Kr
95Br 35 60 94,95287(54)# 50# мс [>300нс] 3/2−#
96Br 35 61 95,95853(75)# 20# мс [>300нс]
97Br 35 62 96,96280(86)# 10# мс [>300нс] 3/2−#
98Br[8] 35 63
101Br[9] 35 66

Пояснения к таблице

править
  • 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
  1. Бром. Дата обращения: 10 декабря 2020. Архивировано 14 апреля 2021 года.
  2. Production of no carrier added 80mBr for investigation of Auger electron toxicity
  3. 80mBr/80Br — A New Electron-Gamma PAC Probe. Дата обращения: 10 декабря 2020. Архивировано 3 июня 2018 года.
  4. Improved production of 76Br, 77Br and 80mBr via CoSe cyclotron targets and vertical dry distillation
  5. Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode2003NuPhA.729..337A.
  6. 1 2 Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode2003NuPhA.729....3A. 
  7. Wimmer, K.; et al. (2019). "Discovery of 68Br in secondary reactions of radioactive beams". Physics Letters B. 795: 266—270. arXiv:1906.04067. doi:10.1016/j.physletb.2019.06.014.
  8. Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et al. (2010). "Identification of 45 New Neutron-Rich Isotopes Produced by In-Flight Fission of a 238U Beam at 345 MeV/nucleon". J. Phys. Soc. Jpn. 79 (7). Physical Society of Japan: 073201. doi:10.1143/JPSJ.79.073201.
  9. Sumikama, T.; et al. (2021). "Observation of new neutron-rich isotopes in the vicinity of Zr110". Physical Review C. 103. doi:10.1103/PhysRevC.103.014614. Архивировано 5 марта 2022. Дата обращения: 8 марта 2022.