Введение
Нуклиды с атомным номером 14, но с различными массовыми числами.
Кремний (14Si) имеет 23 известных изотопа, с массовыми числами от 22 до 44. 28Si (самый распространенный изотоп, 92,23%), 29Si (4,67%) и 30Si (3,1%) являются стабильными. Самый долгоживущий радиоизотоп – 32Si, который образуется при спалляции аргона космическими лучами. Его период полураспада составляет приблизительно 150 лет (с энергией распада 0,21 МэВ), и он распадается бета-эмиссией до 32P (который имеет период полураспада 14,27 дня).
| β− (51%)
| 32P
| rowspan=3|0+
| rowspan=3|
| rowspan=3|
|
| β−, n (48%)
| 31P
|
| β−, 2n (1%)
| 30P
|
| rowspan=3|43Si
| rowspan=3 style="text-align:right" | 14
| rowspan=3 style="text-align:right" | 29
| rowspan=3|43.02612(43)#
| rowspan=3|13(4 (stat), 2 (sys)) мс. Чрезвычайно чистые (>99,9998%) образцы 28Si могут быть получены путем селективной ионизации и осаждения 28Si из силана. Благодаря чрезвычайно высокой чистоте, которую можно получить таким образом, проект Авогадро стремился разработать новое определение килограмма, изготовив сферу из этого изотопа и определив точное количество атомов в образце. Кремний-28 образуется в звездах в альфа-процессе и процессе горения кислорода и инициирует процесс горения кремния в массивных звездах незадолго до их взрыва как сверхновой.
| β− (51%)
| 42P
| rowspan=3|0+
| rowspan=3|
| rowspan=3|
|
| β−, n (48%)
| 41P
|
| β−, 2n (1%)
| 40P
|
| rowspan=3|43Si
| rowspan=3 style="text align:right" | 14
| rowspan=3 style="text align:right" | 29
| rowspan=3|43.02612(43)#
| rowspan=3|13(4 (stat), 2 (sys)) ms Extremely pure (>99.9998%) samples of 28Si can be produced through selective ionization and deposition of 28Si from silane gas. Due to the extremely high purity that can be obtained in this manner, the Avogadro project sought to develop a new definition of the kilogram by making a sphere of the isotope and determing the exact number of atoms in the sample. Silicon 28 is produced in stars during the alpha process and the oxygen burning process, and drives the silicon burning process in massive stars shortly before they go supernova.
Кремний-29
Кремний-29 примечателен тем, что является единственным стабильным изотопом кремния, обладающим ядерным спином (I = 1/2). Благодаря этому он может применяться в исследованиях ядерного магнитного резонанса и гипертонких переходов, например, для изучения свойств так называемого дефекта А-центра в чистом кремнии.
Кремний-34
Кремний-34 — радиоактивный изотоп с периодом полураспада 2,8 секунды. Кремний-34 обладает необычной «пузырьковой» структурой, при которой распределение протонов менее плотное в центре, чем у поверхности, поскольку 2s1/2-орбиталь протона почти не занята в основном состоянии, в отличие от 36S, где она почти полностью заполнена. Кремний-34 является одним из известных продуктов кластерного распада; он образуется при распаде 242Cm с коэффициентом ветвления приблизительно 1e-16.