Isótopos de flúor - Isotopes of fluorine
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Peso atômico padrão A r, padrão (F) | 18,998 403 163 (6) | ||||||||||||||||||||||||
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O flúor ( 9 F) tem 18 isótopos conhecidos variando de 13 F a 31 F (com exceção de 30 F) e dois isômeros ( 18m F e 26m F). Apenas o flúor-19 é estável e ocorre naturalmente; portanto, o flúor é um elemento monoisotópico e mononuclídico , e apenas os isótopos de flúor produzidos artificialmente têm números de massa diferentes de 19.
O radioisótopo de vida mais longa é 18 F ; tem meia-vida de 109,739 minutos. Todos os outros isótopos de flúor têm meia-vida de menos de um minuto e a maioria menos de um segundo. O isótopo menos estável conhecido é 14 F, cuja meia-vida é 500 (60) × 10 −24 segundos, correspondendo a uma largura de linha espectral de cerca de 1 MeV.
Lista de isótopos
Nuclídeo |
Z | N |
Massa isotópica ( Da ) |
Meia-vida |
Modo de decaimento |
Isótopo filha |
Giro e paridade |
Abundância natural (fração molar) | |||||||||||
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Energia de excitação | Proporção normal | Faixa de variação | |||||||||||||||||
13 F | 9 | 4 | p | 12 O | |||||||||||||||
14 F | 9 | 5 | 14.03432 (4) | 500 (60) × 10 −24 s [910 keV] |
p | 13 O | 2− | ||||||||||||
15 F | 9 | 6 | 15.017785 (15) | 1,1 (0,3) × 10 −21 s [1,0 (2) MeV] |
p | 14 O | 1/2 + | ||||||||||||
16 F | 9 | 7 | 16.011466 (9) | 11 (6) × 10 −21 s [40 (20) keV] |
p | 15 O | 0− | ||||||||||||
17 F | 9 | 8 | 17,00209524 (27) | 64,370 (27) s | β + | 17 O | 5/2 + | ||||||||||||
18 F | 9 | 9 | 18.0009373 (5) | 109,739 (9) min | β + (96,86%) | 18 O | 1+ | Vestígio | |||||||||||
CE (3,14%) | 18 O | ||||||||||||||||||
18m F | 1121,36 (15) keV | 162 (7) ns | ISTO | 18 F | 5+ | ||||||||||||||
19 F | 9 | 10 | 18,9984031629 (9) | Estábulo | 1/2 + | 1,0000 | |||||||||||||
20 F | 9 | 11 | 19,99998125 (3) | 11,163 (8) s | β - | 20 Ne | 2+ | ||||||||||||
21 F | 9 | 12 | 20,9999489 (19) | 4,158 (20) s | β - | 21 Ne | 5/2 + | ||||||||||||
22 F | 9 | 13 | 22,002999 (13) | 4,23 (4) s | β - (89%) | 22 Ne | (4+) | ||||||||||||
β - , n (11%) | 21 Ne | ||||||||||||||||||
23 F | 9 | 14 | 23,00353 (4) | 2,23 (14) s | β - (86%) | 23 Ne | 5/2 + | ||||||||||||
β - , n (14%) | 22 Ne | ||||||||||||||||||
24 F | 9 | 15 | 24,00810 (10) | 384 (16) ms | β - (94,1%) | 24 Ne | 3+ | ||||||||||||
β - , n (5,9%) | 23 Ne | ||||||||||||||||||
25 F | 9 | 16 | 25,01217 (10) | 80 (9) ms | β - (76,9%) | 25 Ne | (5/2 +) | ||||||||||||
β - , n (23,1%) | 24 Ne | ||||||||||||||||||
26 F | 9 | 17 | 26.02002 (12) | 8,2 (9) ms | β - (86,5%) | 26 Ne | 1+ | ||||||||||||
β - , n (13,5%) | 25 Ne | ||||||||||||||||||
26m F | 643,4 (1) keV | 2,2 (1) ms | TI (82%) | 26 F | (4+) | ||||||||||||||
β - , n (12%) | 25 Ne | ||||||||||||||||||
β - (6%) | 26 Ne | ||||||||||||||||||
27 F | 9 | 18 | 27,02732 (42) | 4,9 (2) ms | β - , n (77%) | 26 Ne | 5/2 + # | ||||||||||||
β - (23%) | 27 Ne | ||||||||||||||||||
28 F | 9 | 19 | 28,03622 (42) | 46 × 10 −21 s | n | 27 F | |||||||||||||
29 F | 9 | 20 | 29,04310 (56) | 2,5 (3) ms | β - , n (60%) | 28 Ne | 5/2 + # | ||||||||||||
β - (40%) | 29 Ne | ||||||||||||||||||
31 F | 9 | 22 | 31,06027 (59) # | 1 # ms [> 260 ns] | β - | 31 Ne | 5/2 + # | ||||||||||||
Este cabeçalho e rodapé da tabela: |
- ^ m F - Isômero nuclear excitado.
- ^ () - 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).
- ^ a b # - Os valores marcados com # não são derivados puramente de dados experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências de nuclídeos vizinhos (TNN).
-
^
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.
- ^ O estado 5/2 + excitado provavelmente foi observado, mas a observação do estado fundamental é incerta.
- ^ Temusos medicinais
Flúor-18
Dos nuclídeos instáveis de flúor, 18 F tem a meia-vida mais longa, 109,739 minutos. Possui dois modos de decaimento, dos quais o principal é a emissão de pósitrons. Por esta razão, o 18 F é uma fonte comercialmente importante de pósitrons . Seu maior valor está na produção do radiofármaco fluodesoxiglucose , utilizado na tomografia por emissão de pósitrons na medicina.
Como todos os radioisótopos emissores de pósitrons, o 18 F também pode decair por captura de elétrons . Em qualquer um dos casos, 18 F decai para 18 ó . Os dois modos de decaimento não acontecem com a mesma freqüência, entretanto; 96,86% dos decaimentos são por emissão beta mais (pósitron) e 3,14% por captura de elétrons.
O flúor-18 é o nuclídeo instável mais leve com igual número ímpar de prótons e nêutrons, tendo 9 de cada. (Veja também a discussão de "números mágicos" sobre estabilidade de nuclídeos.)
Flúor-19
O flúor-19 é o único isótopo estável do flúor . Sua abundância é de 100%; nenhum outro isótopo de flúor existe em quantidades significativas. Sua energia de ligação é 147801 keV. Fluorine-19 é NMR ativo com spin de 1/2, por isso é usado em espectroscopia de fluorine-19 NMR .
Flúor-20
O flúor-20 é um dos isótopos mais instáveis do flúor . Tem meia-vida de 11,13 segundos e sofre decaimento beta, transformando-se em seu nuclídeo filho 20 Ne. Sua radioatividade específica é 1,885 × 10 9 TBq / ge tem uma vida útil de 15,87 segundos.
Flúor-21
O flúor-21 , assim como o flúor-20 , também é um dos isótopos instáveis desse elemento. Tem meia-vida de 4,158 segundos. Ele também sofre decadência beta, o que deixa para trás um núcleo filho de 21 Ne. Sua radioatividade específica é 4,78 × 10 9 TBq / g.
Isômeros
Apenas dois isômeros nucleares (estados nucleares excitados de vida longa), flúor-18m e flúor-26m, foram caracterizados. A meia-vida de 18m F antes da emissão de raios gama é de 162 (7) nanossegundos . Isso é menor que a meia-vida de decaimento de qualquer um dos estados fundamentais do radioisótopo de flúor, exceto para os números de massa 14-16, 28 e 31. A meia-vida de 26m F é de 2,2 (1) milissegundos; decai principalmente para o estado fundamental de 26 F ou (raramente, via decaimento beta-menos ) para um dos estados altamente excitados de 26 Ne com emissão retardada de nêutrons .
links externos
Referências
- ^ "Pesos Atômicos Padrão: Flúor" . CIAAW . 2013
- ^ Meija, Juris; et al. (2016). "Pesos atômicos dos elementos 2013 (Relatório Técnico IUPAC)" . Química pura e aplicada . 88 (3): 265–91. doi : 10.1515 / pac-2015-0305 .
- ^ a b c d e Audi, G .; Kondev, FG; Wang, M .; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "A avaliação NUBASE2016 das propriedades nucleares" (PDF) . Chinese Física C . 41 (3): 030001. bibcode : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001 .
-
^ A meia-vida, o modo de decaimento, o spin nuclear e a composição isotópica são originados em:
Audi, G .; Kondev, FG; Wang, M .; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "A avaliação NUBASE2016 das propriedades nucleares" (PDF) . Chinese Física C . 41 (3): 030001. bibcode : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001 . - ^ Wang, M .; Audi, G .; Kondev, FG; Huang, WJ; Naimi, S .; Xu, X. (2017). "Avaliação da massa atômica AME2016 (II). Tabelas, gráficos e referências" (PDF) . Chinese Física C . 41 (3): 030003-1–030003-442. doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030003 .
- ^ a b Charity, R. J. (2 de abril de 2021). "Observação do isótopo exótico 13 F localizado quatro nêutrons além da linha de gotejamento de prótons" . Cartas de revisão física . 126 (13): 2501. doi : 10.1103 / PhysRevLett.126.132501 . Obtido em 5 de abril de 2021 .
- ^ a b [1] Razão de ramificação F-18 para emissão de pósitrons vs. EC
- ^ Centro de dados nuclear nacional . "Banco de dados NuDat 2.x" . Laboratório Nacional de Brookhaven .