Isótopos de berílio - Isotopes of beryllium
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Peso atômico padrão A r, padrão (Be) | 9.012 1831 (5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Berílio ( 4 Be) tem 11 isótopos conhecidos e 3 isômeros conhecidos , mas apenas um desses isótopos (9
Ser
) é estável e um nuclídeo primordial . Como tal, o berílio é considerado um elemento monoisotópico . É também um elemento mononuclídico , porque seus outros isótopos têm meia-vida tão curta que nenhum é primordial e sua abundância é muito baixa ( peso atômico padrão é 9,0122). O berílio é o único elemento monoisotópico com um número par de prótons e um número ímpar de nêutrons. Existem 25 outros elementos monoisotópicos, mas todos têm números atômicos ímpares e números pares de nêutrons.
Dos 10 radioisótopos de berílio, os mais estáveis são 10
Ser
com meia-vida de 1,39 milhão de anos e 7
Ser
com meia-vida de 53,22 dias. Todos os outros radioisótopos têm meia-vida abaixo de 15 segundos, a maioria abaixo de 0,03 segundos. O isótopo menos estável é16
Ser
, com meia-vida medida como 6,5 × 10 −22 segundos.
A proporção nêutron-próton de 1: 1 observada em isótopos estáveis de muitos elementos leves (até oxigênio , e em elementos com número atômico par até cálcio ) é evitada no berílio pela extrema instabilidade de8
Ser
em direção à decadência alfa , que é favorecida devido à ligação extremamente forte de4
Ele
núcleos. A meia-vida para a decadência de8
Ser
é apenas 8,19 (37) × 10 −17 segundos.
O berílio é impedido de ter um isótopo estável com 4 prótons e 6 nêutrons pela grande diferença na proporção nêutron-próton para esse elemento leve. No entanto, este isótopo,10
Ser
, tem meia-vida de 1,39 milhão de anos, o que indica uma estabilidade incomum para um isótopo leve com um grande desequilíbrio nêutron / próton. Ainda outros possíveis isótopos de berílio têm incompatibilidades ainda mais graves no número de nêutrons e prótons e, portanto, são ainda menos estáveis.
Maioria 9
Ser
no universo, acredita-se que seja formado pela nucleossíntese de raios cósmicos a partir da fragmentação de raios cósmicos no período entre o Big Bang e a formação do sistema solar. Os isótopos7
Ser
, com meia-vida de 53,22 dias, e 10
Ser
são ambos nuclídeos cosmogênicos porque são feitos em uma escala de tempo recente no sistema solar por fragmentação, como14
C
. Esses dois radioisótopos de berílio na atmosfera rastreiam o ciclo das manchas solares e a atividade solar, pois isso afeta o campo magnético que protege a Terra dos raios cósmicos. A taxa em que o de curta duração7
Ser
é transferido do ar para o solo é controlado em parte pelo clima. 7
Ser
a decadência solar é uma das fontes de neutrinos solares , e o primeiro tipo já detectado usando o experimento Homestake . Presença de7
Ser
em sedimentos é frequentemente usado para estabelecer que eles são frescos, ou seja, menos de cerca de 3-4 meses de idade, ou cerca de duas meias-vidas de 7
Ser
.
Lista de isótopos
Nuclídeo |
Z | N |
Massa isotópica ( Da ) |
Meia-vida [ largura de ressonância ] |
Modo de decaimento |
Isótopo filha |
Giro e paridade |
Abundância natural (fração molar) | |||||||||||
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Energia de excitação | Proporção normal | Faixa de variação | |||||||||||||||||
6 Ser |
4 | 2 | 6.019726 (6) | 5,0 (3) × 10 −21 s [0,092 (6) MeV] |
2p |
4 Ele |
0+ | ||||||||||||
7 Ser |
4 | 3 | 7.01692872 (8) | 53,22 (6) d | CE |
7 Li |
3/2− | Vestígio | |||||||||||
8 Ser |
4 | 4 | 8.00530510 (4) | 8,19 (37) × 10 −17 s [6,8 (17) eV] |
α |
4 Ele |
0+ | ||||||||||||
9 Ser |
4 | 5 | 9.01218307 (8) | Estábulo | 3/2− | 1,0000 | |||||||||||||
9m Ser |
14390,3 (17) keV | 1,25 (10) × 10 −18 s | 3/2− | ||||||||||||||||
10 Ser |
4 | 6 | 10.01353470 (9) | 1,51 (4) × 10 6 anos 1,39 × 10 6 anos |
β - |
10 B |
0+ | Vestígio | |||||||||||
11 Ser |
4 | 7 | 11,02166108 (26) | 13,76 (7) s | β - (97,1%) |
11 B |
1/2 + | ||||||||||||
β - , α (2,9%) |
7 Li |
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11m Ser |
21158 (20) keV | 9,3 (10) × 10 −22 s | ISTO |
11 Ser |
3/2− | ||||||||||||||
12 Ser |
4 | 8 | 12.0269221 (2) | 21,50 (4) ms | β - (99,5%) |
12 B |
0+ | ||||||||||||
β - , n (0,5%) |
11 B |
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12m Ser |
2251 (1) keV | 229 (8) ns | ISTO |
12 Ser |
0+ | ||||||||||||||
13 Ser |
4 | 9 | 13,036135 (11) | 1,0 (7) × 10 −21 s | n |
12 Ser |
(1 / 2−) | ||||||||||||
14 Ser |
4 | 10 | 14,04289 (14) | 4,35 (17) ms | β - , n (98%) |
13 B |
0+ | ||||||||||||
β - (1,2%) |
14 B |
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β - , 2n (0,8%) |
12 B |
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15 Ser |
4 | 11 | 15.05349 (18) | 7,9 (27) × 10 −22 s [0,575 MeV] |
n |
14 Ser |
(5/2 +) | ||||||||||||
16 Ser |
4 | 12 | 16,06167 (18) | 6,5 (13) × 10 −22 s [0,8 MeV] |
2n |
14 Ser |
0+ | ||||||||||||
Este cabeçalho e rodapé da tabela: |
- ^ m Be - isômero nuclear Excited.
- ^ () - A incerteza (1 σ ) é dada de forma concisa entre parênteses após os últimos dígitos correspondentes.
- ^ # - Massa atômica marcada com #: valor e incerteza derivados não de dados puramente experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências da superfície de massa (TMS).
-
^
Modos de decadência:
CE: Captura de elétrons ISTO: Transição isomérica n: Emissão de nêutrons p: Emissão de prótons - ^ Símbolo em negrito como filha - o produto filha é estável.
- ^ () valor de rotação - Indica rotação com argumentos de atribuição fracos.
- ^ Produzido na nucleossíntese do Big Bang , mas não primordial, pois tudo decaiu rapidamente para 7 Li
- ^ a b nuclídeo cosmogênico
- ^ Produto intermediário do processo alfa triplo na nucleossíntese estelar como parte do caminho que produz 12 C
- ^ De acordo com duas referências 2010: G. Korschinek; A. Bergmaier; T. Faestermann; UC Gerstmann (2010). "Um novo valor para a meia-vida de 10 Be por Detecção de Recuo Elástico de Íons Pesados e contagem de cintilação líquida". Instrumentos e métodos nucleares em pesquisa de física Seção B: Interações do feixe com materiais e átomos . 268 (2): 187–191. Bibcode : 2010NIMPB.268..187K . doi : 10.1016 / j.nimb.2009.09.020 .e J. Chmeleff; F. von Blanckenburg; K. Kossert; D. Jakob (2010). "Determinação da meia-vida 10 Be por multicoletor ICP-MS e contagem de cintilação líquida" . Instrumentos e métodos nucleares em pesquisa de física Seção B: Interações do feixe com materiais e átomos . 268 (2): 192–199. Bibcode : 2010NIMPB.268..192C . doi : 10.1016 / j.nimb.2009.09.012 .
- ^ Tem 1 halo nêutron
- ^ Tem 4 nêutrons halo
Cadeias de decadência
A maioria dos isótopos de berílio nas linhas de gotejamento de prótons / nêutrons decaem via decaimento beta e / ou uma combinação de decaimento beta e alfa ou emissão de nêutrons. No entanto, o 7 Be decai apenas por meio da captura de elétrons , um fenômeno ao qual sua meia-vida incomumente longa pode ser atribuída. Também anômalo é o 8 Be, que decai por meio do decaimento alfa para 4 He. Essa decadência alfa é freqüentemente considerada fissão, o que seria capaz de explicar sua meia-vida extremamente curta.