Τι είναι η ραδιενεργή αποσύνθεση και ημιζωή των ισοτόπων λιθίου;

Ολα λίθιο τα άτομα έχουν τρία πρωτόνια αλλά θα μπορούσε να έχει μεταξύ μηδέν και εννέα νετρόνια. Υπάρχουν δέκα γνωστά ισότοπα λιθίου, που κυμαίνεται από Li-3 έως Li-12. Πολλά ισότοπα λιθίου έχουν πολλαπλές διαδρομές αποσύνθεσης ανάλογα με τη συνολική ενέργεια του πυρήνα και τον συνολικό κβαντικό αριθμό γωνιακής ορμής του. Επειδή ο λόγος του φυσικού ισότοπου ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με το πού ελήφθη ένα δείγμα λιθίου, το το τυπικό ατομικό βάρος του στοιχείου εκφράζεται καλύτερα ως εύρος (δηλαδή 6.9387 έως 6.9959) και όχι ως ένα αξία.

Ημιζωή και αποσύνθεση ισοτόπων λιθίου

Αυτός ο πίνακας παραθέτει τα γνωστά ισότοπα λιθίου, τον χρόνο ημιζωής τους και τον τύπο της ραδιενεργής αποσύνθεσης. Τα ισότοπα με πολλαπλά σχήματα αποσύνθεσης αντιπροσωπεύονται από ένα εύρος τιμών ημιζωής μεταξύ του μικρότερου και του μεγαλύτερου χρόνου ημιζωής για αυτόν τον τύπο αποσύνθεσης.

instagram viewer
Ισότοπο Ημιζωή Φθορά
Λι-3 -- Π
Λι-4 4,9 x 10-23 δευτερόλεπτα - 8,9 x 10-23 δευτερόλεπτα Π
Λι-5 5,4 x 10-22 δευτερόλεπτα Π
Λι-6 Σταθερός
7,6 x 10-23 δευτερόλεπτα - 2,7 x 10-20 δευτερόλεπτα
ΟΧΙ
α, 3H, IT, n, p πιθανή
Λι-7 Σταθερός
7,5 x 10-22 δευτερόλεπτα - 7,3 x 10-14 δευτερόλεπτα
ΟΧΙ
α, 3H, IT, n, p πιθανή
Λι-8 0,8 δευτερόλεπτα
8,2 x 10-15 δευτερόλεπτα
1,6 x 10-21 δευτερόλεπτα - 1,9 x 10-20 δευτερόλεπτα
β-
ΤΟ
ν
Λι-9 0,2 δευτερόλεπτα
7,5 x 10-21 δευτερόλεπτα
1,6 x 10-21 δευτερόλεπτα - 1,9 x 10-20 δευτερόλεπτα
β-
ν
Π
Λι-10 άγνωστος
5,5 x 10-22 δευτερόλεπτα - 5,5 x 10-21 δευτερόλεπτα
ν
γ
Λι-11 8,6 χ 10-3 δευτερόλεπτα β-
Λι-12 1 x 10-8 δευτερόλεπτα ν
  • α άλφα διάσπαση
  • β- βήτα- αποσύνθεση
  • γ γάμμα φωτόνιο
  • Πυρήνας 3Η υδρογόνου-3 ή πυρήνας τριτίου
  • ΤΟ ισομερική μετάβαση
  • εκπομπή νετρονίων
  • Π εκπομπή πρωτονίων

Πίνακας αναφοράς: Βάση δεδομένων του Διεθνούς Οργανισμού Ατομικής Ενέργειας ENSDF (Οκτ 2010)

Λιθίου-3

Το λίθιο-3 γίνεται ήλιο-2 μέσω εκπομπών πρωτονίων.

Λιθίου-4

Το λίθιο-4 αποσυντίθεται σχεδόν αμέσως (yoctoseconds) μέσω εκπομπής πρωτονίων στο ήλιο-3. Επίσης σχηματίζεται ως ενδιάμεσο σε άλλες πυρηνικές αντιδράσεις.

Λιθίου-5

Το λίθιο-5 αποσυντίθεται μέσω εκπομπής πρωτονίων στο ήλιο-4.

Λιθίου-6

Το λίθιο-6 είναι ένα από τα δύο σταθερά ισότοπα λιθίου. Ωστόσο, έχει μια μεταστατική κατάσταση (Li-6m) που υφίσταται ισομερική μετάβαση στο λίθιο-6.

Λιθίου-7

Το λίθιο-7 είναι το δεύτερο σταθερό ισότοπο λιθίου και το πιο άφθονο. Το Li-7 αντιπροσωπεύει περίπου το 92,5% του φυσικού λιθίου. Λόγω των πυρηνικών ιδιοτήτων του λιθίου, είναι λιγότερο άφθονο στο σύμπαν από το ήλιο, το βηρύλλιο, τον άνθρακα, το άζωτο ή το οξυγόνο.

Το λίθιο-7 χρησιμοποιείται στο τετηγμένο φθοριούχο λίθιο των αντιδραστήρων λειωμένου άλατος. Το λίθιο-6 έχει μεγάλη διατομή απορρόφησης νετρονίων (940 αχυρώνες) σε σύγκριση με εκείνη του λιθίου-7 (45 millibarns), έτσι το λίθιο-7 πρέπει να διαχωριστεί από τα άλλα φυσικά ισότοπα πριν από τη χρήση στο αντιδραστήρας. Το λίθιο-7 χρησιμοποιείται επίσης για την αλκαλική ψύξη σε αντιδραστήρες υπό πίεση. Το λίθιο-7 είναι γνωστό ότι περιέχει εν συντομία σωματίδια λάμδα στον πυρήνα του (σε αντίθεση με το συνηθισμένο συμπλήρωμα μόνο πρωτονίων και νετρονίων).

Λιθίου-8

Το λίθιο-8 αποσυντίθεται σε βηρύλλιο-8.

Λιθίου-9

Το λίθιο-9 αποσυντίθεται σε βηρύλλιο-9 μέσω β-μείον αποσύνθεσης περίπου το ήμισυ του χρόνου και με εκπομπές νετρονίων το άλλο μισό του χρόνου.

Λιθίου-10

Το λίθιο-10 αποσυντίθεται μέσω εκπομπής νετρονίων στο Li-9.

Τα άτομα Li-10 μπορεί να υπάρχουν σε τουλάχιστον δύο μεταστατικές καταστάσεις: Li-10m1 και Li-10m2.

Λιθίου-11

Το λίθιο-11 πιστεύεται ότι έχει έναν αλογόνο πυρήνα. Αυτό σημαίνει ότι κάθε άτομο έχει έναν πυρήνα που περιέχει τρία πρωτόνια και οκτώ νετρόνια, αλλά δύο από τα νετρόνια περιστρέφονται γύρω από τα πρωτόνια και άλλα νετρόνια. Το Li-11 αποσυντίθεται μέσω εκπομπής beta στο Be-11.

Λιθίου-12

Το λίθιο-12 αποσυντίθεται γρήγορα μέσω της εκπομπής νετρονίων στο Li-11.

Πηγές

  • Audi, G.; Kondev, F. ΣΟΛ.; Wang, Μ.; Huang, W. Ι.; Naimi, Σ. (2017). "Η αξιολόγηση των πυρηνικών ιδιοτήτων NUBASE2016". Κινέζικη Φυσική ΝΤΟ. 41 (3): 030001. doi: 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001
  • Emsley, John (2001). Τα δομικά στοιχεία της φύσης: Ένας οδηγός A-Z για τα στοιχεία. Πανεπιστημιακός Τύπος της Οξφόρδης. σελ. 234–239. ISBN 978-0-19-850340-8.
  • Χόλντεν, Νόρμαν Ε. (Ιανουάριος – Φεβρουάριος 2010). "Ο αντίκτυπος της εξάντλησης 6Li στο τυπικό ατομικό βάρος του λιθίου". Χημεία Διεθνές. Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας. Τομ. 32 Νο. 1.
  • Meija, Juris; et αϊ. (2016). "Ατομικά βάρη των στοιχείων 2013 (Τεχνική έκθεση IUPAC)". Καθαρή και Εφαρμοσμένη Χημεία. 88 (3): 265–91. doi: 10.1515 / pac-2015-0305
  • Wang, Μ.; Audi, G.; Kondev, F. ΣΟΛ.; Huang, W. Ι.; Naimi, S.; Xu, X. (2017). "Η αξιολόγηση ατομικής μάζας AME2016 (II). Πίνακες, γραφήματα και αναφορές ". Κινέζικη Φυσική ΝΤΟ. 41 (3): 030003–1—030003–442. doi: 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030003
instagram story viewer