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Lithiumisotope – Radioaktiver Zerfall und Halbwertszeit

Lithiumisotope – Radioaktiver Zerfall und Halbwertszeit

Alle Lithiumatome haben drei Protonen. könnten aber zwischen null und neun Neutronen haben. Es gibt zehn bekannte Isotope von Lithium, die von Li-3 bis Li-12. Viele Lithiumisotope weisen abhängig von der Gesamtenergie des Kerns und seiner gesamten Drehimpulsquantenzahl mehrere Zerfallspfade auf. Da das natürliche Isotopenverhältnis in Abhängigkeit davon, wo eine Lithiumprobe erhalten wurde, erheblich variiert, wird das Standardatomgewicht des Elements am besten als Bereich (dh 6,9387 bis 6,9959) und nicht als Einzelwert ausgedrückt.

 

Halbwertszeit und Zerfall von Lithiumisotopen

In dieser Tabelle sind die bekannten Isotope von Lithium, ihre Halbwertszeit und die Art des radioaktiven Zerfalls aufgeführt. Isotope mit mehreren Zerfallsschemata werden durch einen Bereich von Halbwertszeiten zwischen der kürzesten und der längsten Halbwertszeit für diese Art von Zerfall dargestellt.

Tabellenreferenz: ENSDF-Datenbank der Internationalen Atomenergiebehörde (Okt. 2010)

 

Lithium-3

Lithium-3 wird durch Protonenemission zu Helium-2.

 

Lithium-4

Lithium-4 zerfällt fast augenblicklich (Yoctosekunden) durch Protonenemission in Helium-3. Es bildet sich auch als Zwischenprodukt bei anderen Kernreaktionen.

 

Lithium-5

Lithium-5 zerfällt durch Protonenemission in Helium-4.

 

Lithium-6

Lithium-6 ist eines der beiden stabilen Lithiumisotope. Es hat jedoch einen metastabilen Zustand (Li-6m), der einen isomeren Übergang zu Lithium-6 eingeht.

 

Lithium-7

Lithium-7 ist das zweite stabile und am häufigsten vorkommende Lithiumisotop. Li-7 macht etwa 92,5 Prozent des natürlichen Lithiums aus. Aufgrund der nuklearen Eigenschaften von Lithium kommt es im Universum weniger häufig vor als Helium, Beryllium, Kohlenstoff, Stickstoff oder Sauerstoff.

Lithium-7 wird in geschmolzenem Lithiumfluorid von Salzschmelze-Reaktoren verwendet. Lithium-6 hat im Vergleich zu Lithium-7 (45 Millibarns) einen großen Neutronenabsorptionsquerschnitt (940 Scheunen), daher muss Lithium-7 vor der Verwendung im Reaktor von den anderen natürlichen Isotopen getrennt werden. Lithium-7 wird auch zur Alkalisierung von Kühlmittel in Druckwasserreaktoren verwendet. Es ist bekannt, dass Lithium-7 kurzzeitig Lambda-Partikel in seinem Kern enthält (im Gegensatz zu dem üblichen Komplement von nur Protonen und Neutronen).

 

Lithium-8

Lithium-8 zerfällt in Beryllium-8.

 

Lithium-9

Lithium-9 zerfällt etwa die Hälfte der Zeit durch Beta-Minus-Zerfall und die andere Hälfte der Zeit durch Neutronenemission in Beryllium-9.

 

Lithium-10

Lithium-10 zerfällt durch Neutronenemission in Li-9. Li-10-Atome können in mindestens zwei metastabilen Zuständen vorliegen: Li-10m1 und Li-10m2.

 

Lithium-11

Es wird angenommen, dass Lithium-11 einen Halokern hat. Dies bedeutet, dass jedes Atom einen Kern hat, der drei Protonen und acht Neutronen enthält, aber zwei der Neutronen die Protonen und andere Neutronen umkreisen. Li-11 zerfällt durch Beta-Emission in Be-11.

 

Lithium-12

Lithium-12 zerfällt schnell durch Neutronenemission in Li-11.

 

Quellen

  • Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). „Die NUBASE2016-Bewertung der nuklearen Eigenschaften“. Chinese Physics C. 41 (3): 030001. doi: 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001
  • Emsley, John (2001). Bausteine ​​der Natur: Ein AZ-Leitfaden zu den Elementen . Oxford University Press. S. 234–239. ISBN 978-0-19-850340-8.
  • Holden, Norman E. (Januar – Februar 2010). “ Der Einfluss von abgereichertem 6 Li auf das Standardatomgewicht von Lithium „. Chemistry International. Internationale Union für reine und angewandte Chemie . Vol. 32 Nr. 1.
  • Meija, Juris; et al. (2016). „Atomgewichte der Elemente 2013 (IUPAC Technical Report)“. Reine und Angewandte Chemie . 88 (3): 265–91. doi: 10.1515 / pac-2015-0305
  • Wang, M.; Audi, G.; Kondev, FG; Huang, WJ; Naimi, S.; Xu, X. (2017). „Die AME2016-Atommassenbewertung (II). Tabellen, Grafiken und Referenzen“. Chinese Physics C. 41 (3): 030003–1—030003–442. doi: 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030003

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