Izotopy berylu

Ten artykuł wymaga dodatkowych cytatów do weryfikacji. Prosimy o pomoc w ulepszeniu tego artykułu poprzez dodanie cytatów do wiarygodnych źródeł. Materiały niepochodzące ze źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte.
Znajdź źródła: „Isotopes of beryllium” – news – newspapers – books – scholar – JSTOR (May 2018) (Learn how and when to remove this template message)

Beryl (4Be) ma 11 znanych izotopów i 3 znane izomery, ale tylko jeden z tych izotopów (9
Be
) jest stabilny i jest nuklidem pierwotnym. Jako taki, beryl jest uważany za element monoizotopowy. Jest to również monoizotopowy element, ponieważ inne jego izotopy mają tak krótkie okresy półtrwania, że żaden z nich nie jest pierwotny, a ich obfitość jest bardzo niska (standardowa masa atomowa wynosi 9,0122). Beryl jest unikalny jako jedyny monoizotopowy pierwiastek posiadający zarówno parzystą liczbę protonów, jak i nieparzystą liczbę neutronów. Istnieje 25 innych monoizotopowych pierwiastków, ale wszystkie mają nieparzystą liczbę atomową i parzystą liczbę neutronów.

Main isotopes of beryllium (4Be)
Iso­tope Decay
abun­dance half-life (t1/2) mode pro­duct
7Be trace 53.12 d ε 7Li
γ
9Be 100% stable
10Be trace 1.39×106 y β− 10B
Standard atomic weight Ar, standard(Be)
  • 9.0121831(5)

Of the 10 radioisotopes of beryllium, the most stable are 10
Be
with a half-life of 1.39 million years and 7
Be
with a half-life of 53.22 days. All other radioisotopes have half-lives under 15 seconds, most under 0.03 seconds. The least stable isotope is 16
Be
, with a half-life measured as 6.5 × 10−22 seconds.

The 1:1 neutron–proton ratio seen in stable isotopes of many light elements (up to oxygen, and in elements with even atomic number up to calcium) is prevented in beryllium by the extreme instability of 8
Be
toward alpha decay, which is favored due to the extremely tight binding of 4
He
nuclei. Okres połowicznego rozpadu 8
Be
wynosi tylko 8,19(37)×10-17 sekundy.

Beryl nie może mieć stabilnego izotopu z 4 protonami i 6 neutronami z powodu bardzo dużego niedopasowania w stosunku neutron-proton dla tak lekkiego pierwiastka. Mimo to izotop ten, 10
Be
, ma okres połowicznego zaniku 1,39 mln lat, co wskazuje na niezwykłą stabilność lekkiego izotopu o tak dużej dysproporcji neutronów do protonów. Jeszcze inne możliwe izotopy berylu mają jeszcze poważniejsze niedopasowania w liczbie neutronów i protonów, a zatem są jeszcze mniej stabilne.

Większość 9
Be
we wszechświecie uważa się za powstałą w wyniku nukleosyntezy z odprysków promieni kosmicznych w okresie pomiędzy Wielkim Wybuchem a formowaniem się Układu Słonecznego. Izotopy 7
Be
, o okresie połowicznego rozpadu 53,22 dni, i 10
Be
są nuklidami kosmogenicznymi, ponieważ powstają w niedawnej skali czasowej w Układzie Słonecznym w wyniku spallacji, podobnie jak 14
C
. Te dwa radioizotopy berylu w atmosferze śledzą cykl plam słonecznych i aktywność słoneczną, ponieważ wpływa ona na pole magnetyczne, które osłania Ziemię przed promieniami kosmicznymi. Tempo, w jakim krótkożyciowy 7
Be
jest przenoszony z powietrza na ziemię, jest częściowo kontrolowane przez pogodę. Rozpad 7
Be
na Słońcu jest jednym ze źródeł neutrin słonecznych i pierwszym ich rodzajem wykrytym w eksperymencie Homestake. Obecność 7
Be
w osadach jest często wykorzystywana do stwierdzenia, że są one świeże, tzn. mają mniej niż około 3-4 miesiące, czyli około dwóch półokresów życia 7
Be
.

Szybkość dostarczania 7
Be
z powietrza do ziemi w Japonii (źródło M. Yamamoto et al., Journal of Environmental Radioactivity, 2006, 8, 110-131)

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *