硼的同位素

原子量:10.811(7))共有14個已知同位素質量數介於7-19之間,其中有2個是穩定的,其他都具有放射性。天然存在的硼同位素有2個,分別是10B和11B,皆為穩定同位素。其他放射性同位素都不出現在自然界中,只有在實驗室製造出來過,且半衰期都極短,非常不穩定。

主要的硼同位素
同位素衰變
丰度半衰期 (t1/2)方式能量
MeV
產物
8B人造771.9 毫秒β+16.9588Be
10B19.65%穩定,帶5粒中子
11B80.35%穩定,帶6粒中子
10B在天然樣品中的含量可低至19.1%,也可以高達20.3%。而剩下的部分才是11B[1]
標準原子質量英语Standard atomic weight (Ar, 標準)
  • [10.806, 10.821][2]
  • 傳統: 10.81
←Be4C6

圖表编辑

符號Z(
p
N(
n
同位素質量(u半衰期衰變
方式
[3]
衰變
產物
原子核
自旋
相對豐度
莫耳分率)
相對豐度的變化量
(莫耳分率)
7B527.02992(8)350(50)×10−24 s
[1.4(2) MeV]
p6
Be
[n 1]
(32−)
8B[n 2]538.0246072(11)770(3) msβ+, α2 4
He
2+
9B549.0133288(11)800(300)×10−21 s
[0.54(21) keV]
p8
Be
[n 3]
32
10B5510.0129370(4)稳定3+0.199(7)0.18929–0.20386
11
B
5611.0093054(4)稳定320.801(7)0.79614–0.81071
12B5712.0143521(15)20.20(2) msβ (98.4%)12
C
1+
β, α (1.6%)8
Be
[n 4]
13B5813.0177802(12)17.33(17) msβ (99.72%)13
C
32
β, n (0.279%)12
C
14B5914.025404(23)12.5(5) msβ (93.96%)14
C
2−
β, n (6.04%)13
C
15B51015.031103(24)9.87(7) msβ, n (93.6%)14
C
32
β (6.0%)15
C
β, 2n (0.40%)13
C
16B51116.03981(6)<190×10−12 s
[<0.1 MeV]
n15
B
0−
17B[n 5]51217.04699(18)5.08(5) msβ, n (63.0%)16
C
(32−)
β (22.1%)17
C
β, 2n (11.0%)15
C
β, 3n (3.5%)14
C
β, 4n (0.40%)13
C
18B51318.05617(86)#<26 nsn17
B
(4−)#
19B[n 5]51419.06373(43)#2.92(13) msβ19
C
(32−)#
  1. ^ Subsequently decays by double proton emission to 4He for a net reaction of 7B → 4He + 31H
  2. ^ Has 1 halo英语halo nucleus proton
  3. ^ immediately decays into two α particles, for a net reaction of 9B → 2 4He + 1H
  4. ^ Immediately decays into two α particles, for a net reaction of 12B → 34He +  e
  5. ^ 5.0 5.1 Has 2 halo neutrons

備註:畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明,只是理論推測而已,而用括號括起來的代表數據不確定性。

硼-8编辑

硼-8是一种硼的同位素,会通过β+衰变衰变成铍-8,半衰期771.9毫秒。它有一个质子组成的核晕英语halo nucleus[4]虽然太阳中微子只有少部分(80 ppm)源自硼-8的衰变,但硼-8衰变产生的中微子有约10 MeV的高能量,[5]直接探测暗物质的实验中重要的背景。[6]


同位素列表
鈹的同位素硼的同位素碳的同位素

參考文獻编辑

  1. ^ Szegedi, S.; Váradi, M.; Buczkó, Cs. M.; Várnagy, M.; Sztaricskai, T. Determination of boron in glass by neutron transmission method. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Letters. 1990, 146 (3): 177. doi:10.1007/BF02165219. 
  2. ^ Meija, Juris; et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  3. ^ Universal Nuclide Chart. nucleonica. [2015-09-07]. (原始内容存档于2017-02-19). 
  4. ^ Maaß, Bernhard; Müller, Peter; Nörtershäuser, Wilfried; Clark, Jason; Gorges, Christian; Kaufmann, Simon; König, Kristian; Krämer, Jörg; Levand, Anthony; Orford, Rodney; Sánchez, Rodolfo; Savard, Guy; Sommer, Felix. Towards laser spectroscopy of the proton-halo candidate boron-8. Hyperfine Interactions. November 2017, 238 (1): 25. Bibcode:2017HyInt.238...25M. S2CID 254551036. doi:10.1007/s10751-017-1399-5. 
  5. ^ Bellerive, A. Review of solar neutrino experiments. International Journal of Modern Physics A. 2004, 19 (8): 1167–1179. Bibcode:2004IJMPA..19.1167B. S2CID 16980300. arXiv:hep-ex/0312045 . doi:10.1142/S0217751X04019093. 
  6. ^ Cerdeno, David G.; Fairbairn, Malcolm; Jubb, Thomas; Machado, Pedro; Vincent, Aaron C.; Boehm, Celine. Physics from solar neutrinos in dark matter direct detection experiments. JHEP. 2016, 2016 (5): 118. Bibcode:2016JHEP...05..118C. S2CID 55112052. arXiv:1604.01025 . doi:10.1007/JHEP05(2016)118.