Изотопы фтора (9F): стабильный 19F и 18 радиоактивных изотопов с разным временем полураспада. Подробно о свойствах, стабильности и распространенности изотопов фтора.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Нуклиды с атомным номером 9, но с разными массовыми числами
Nuclides with atomic number of 9 but with different mass numbers
Фтор (9F) имеет 18 известных изотопов в диапазоне от фтора-13 до фтора-31 (за исключением фтора-30) и два изомера (фтор-18m и фтор-26m). Только фтор-19 стабилен и встречается в природе в количествах, превышающих следовые; следовательно, фтор является моноизотопным и мононуклидным элементом. Наиболее долгоживущим радиоизотопом является фтор-18, его период полураспада составляет 109,734 секунды. Все остальные изотопы фтора имеют период полураспада менее минуты, а большинство – менее секунды. Наименее стабильным известным изотопом является фтор-14, период полураспада которого составляет 500 миллисекунд, что соответствует ширине резонанса 910.
Fluorine (9F) has 18 known isotopes ranging from Fluorine 13 to Fluorine 31 (with the exception of Fluorine 30) and two isomers (Fluorine 18m and Fluorine 26m). Only fluorine 19 is stable and naturally occurring in more than trace quantities; therefore, fluorine is a monoisotopic and mononuclidic element. The longest lived radioisotope is Fluorine 18; it has a half life of 109.734. All other fluorine isotopes have half lives of less than a minute, and most of those less than a second. The least stable known isotope is Fluorine 14, whose half life is 500, corresponding to a resonance width of 910.
Фтор-18
Из нестабильных нуклидов фтора, фтор-18 имеет самый длительный период полураспада – 109,734. Он распадается до кислорода-18 посредством β⁺-распада. Благодаря этому фтор-18 является коммерчески важным источником позитронов. Его основное применение – производство радиофармпрепарата флуородезоксиглюкозы, используемого в позитронно-эмиссионной томографии в медицине. Фтор-18 – самый лёгкий нестабильный нуклид, содержащий равное нечётное число протонов и нейтронов, по девять каждого. (См. также раздел "магические числа" для обсуждения стабильности нуклидов.)
Of the unstable nuclides of fluorine, Fluorine 18 has the longest half life, 109.734. It decays to Oxygen 18 via β+ decay. For this reason Fluorine 18 is a commercially important source of positrons. Its major value is in the production of the radiopharmaceutical fludeoxyglucose, used in positron emission tomography in medicine. Fluorine 18 is the lightest unstable nuclide with equal odd numbers of protons and neutrons, having 9 of each. (See also the "magic numbers" discussion of nuclide stability.)
Фтор-19
Фтор-19 — единственный стабильный изотоп фтора. Его распространенность составляет 100; другие изотопы фтора не существуют в заметных количествах. Его энергия связи равна 147801,3648. Фтор-19 активен в ЯМР-спектроскопии и имеет спин 1/2+, поэтому он используется в ЯМР-спектроскопии фтора-19.
Fluorine 19 is the only stable isotope of fluorine. Its abundance is 100; no other isotopes of fluorine exist in significant quantities. Its binding energy is 147801.3648. Fluorine 19 is NMR active with a spin of 1/2+, so it is used in fluorine 19 NMR spectroscopy.
Фтор-20
Фтор-20 — нестабильный изотоп фтора. Его период полураспада составляет 11,0062 секунды, и он распадается посредством бета-распада до стабильного нуклида Неон-20. Удельная радиоактивность фтора-20 равна 1,8693, а среднее время жизни — 15,879 секунды.
Fluorine 20 is an unstable isotope of fluorine. It has a half life of 11.0062 and decays via beta decay to the stable nuclide Neon 20. Its specific radioactivity is 1.8693 and has a mean lifetime of 15.879.
Фтор-21
Фтор-21, как и фтор-20, также является нестабильным изотопом фтора. Его период полураспада составляет 4,158 секунды. Он также подвергается бета-распаду, превращаясь в неон-21, который является стабильным нуклидом. Его удельная активность составляет 4,781.
Fluorine 21, as with fluorine 20, is also an unstable isotope of fluorine. It has a half life of 4.158. It undergoes beta decay as well, decaying to Neon 21, which is a stable nuclide. Its specific activity is 4.781.
Изомеры
Охарактеризованы только два ядерных изомера (долгоживущие возбужденные ядерные состояния) – фтор-18m и фтор-26m. Время жизни фтора-18m до изомерного перехода составляет 162. Это меньше, чем период полураспада любого из основных ядерных состояний радиоизотопов фтора, за исключением массовых чисел 14–16, 28 и 31. Время жизни фтора-26m составляет 2,2; он распадается преимущественно в основное состояние фтора-26 или (редко, посредством бета-минус распада) в одно из высоковозбужденных состояний неона-26 с последующим выбросом нейтронов с задержкой.
Only two nuclear isomers (long lived excited nuclear states), fluorine 18m and fluorine 26m, have been characterized. The half life of Fluorine 18m before it undergoes isomeric transition is 162. This is less than the decay half life of any of the fluorine radioisotope nuclear ground states except for mass numbers 14–16, 28, and 31. The half life of Fluorine 26m is 2.2; it decays mainly to its ground state of Fluorine 26 or (rarely, via beta minus decay) to one of high excited states of Neon 26 with delayed neutron emission.