Изотопы алюминия

Изотопы алюминия — разновидности атомов (и ядер) химического элемента алюминия, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Алюминий (13Al) имеет 22 известных изотопа от 22Al до 43Al и 4 известных изомера. Природный алюминий состоит практически полностью из единственного стабильного изотопа 27Al с ничтожными следами 26Al, наиболее долгоживущего радиоактивного изотопа с периодом полураспада 720 тыс. лет, образующегося в атмосфере при расщеплении ядер аргона 40Ar протонами космических лучей с высокими энергиями.


Таблица изотопов алюминия

Символ
нуклида 		Z(p) N(n) Масса изотопа[1]
(а. е. м.) 		Период
полураспада[2]
(T1/2) 		Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[2]
 Распространённость
изотопа в природе 		Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
21Al 13 8 21,02898(64)# <13 нс p 20Mg 5/2–#
22Al 13 9 22,01954(43)# 91,1(5) мс β+, p (55%) 21Na (4)+
β+ (43,862%) 22Mg
β+, 2p (1,1%) 20Ne
β+, α (0,038%) 18Ne
23Al 13 10 23,0072444(4) 470(30) мс β+ (99,54%) 23Mg 5/2+
β+, p (0,46%) 22Na
24Al 13 11 23,99994754(25) 2,053(4) с β+ (99,9634%) 24Mg 4+
β+, α (0,035%) 20Ne
β+, p (0,0016%) 23Na
24mAl 425,8(1) кэВ 130(3) мс ИП (82,5%) 24Al 1+
β+ (17,5%) 24Mg
β+, α (0,028%) 20Ne
25Al 13 12 24,99042831(7) 7,183(12) с β+ 25Mg 5/2+
26Al 13 13 25,98689186(7) 7,17(24)⋅105 лет β+ (85%) 26Mg 5+ следовые количества[n 1]
ЭЗ (15%)[3]
26mAl 228,306(13) кэВ 6,3460(8) с β+ 26Mg 0+
27Al 13 14 26,98153841(5) стабилен 5/2+ 1,0000
28Al 13 15 27,98191009(8) 2,245(5) мин β− 28Si 3+
29Al 13 16 28,9804532(4) 6,56(6) мин β− 29Si 5/2+
30Al 13 17 29,982968(3) 3,62(6) с β− 30Si 3+
31Al 13 18 30,9839498(24) 644(25) мс β− (98,4%) 31Si 5/2(+)
β−, n (1,6%) 30Si
32Al 13 19 31,988084(8) 33,0(2) мс β− (99,3%) 32Si 1+
β−, n (0,7%) 31Si
32mAl 955,7(4) кэВ 200(20) нс ИП 32Al (4+)
33Al 13 20 32,990878(8) 41,7(2) мс β− (91,5%) 33Si 5/2+
β−, n (8,5%) 32Si
34Al 13 21 33,996779(3) 56,3(5) мс β− (74%) 34Si (4−)
β−, n (26%) 33Si
34mAl 550(100)# кэВ 26(1) мс β− (70%) 34Si (1+)
β−, n (30%) 33Si
35Al 13 22 34,999760(8) 37,2(8) мс β− (62%) 35Si 5/2+#
β−, n (38%) 34Si
36Al 13 23 36,00639(16) 90(40) мс β− (70%) 36Si
β−, n (30%) 35Si
37Al 13 24 37,01053(19) 11,5(4) мс β− (71%) 37Si 5/2+#
β−, n (29%) 36Si
38Al 13 25 38,0174(4) 9,0(7) мс β− 38Si
39Al 13 26 39,02217(43)# 7,6(16) мс β−, n (90%) 38Si 5/2+#
β− (10%) 39Si
40Al 13 27 40,02962(43)# 10# мс [>260 нс] β− 40Si
41Al 13 28 41,03588(54)# 2# мс [>260 нс] β− 41Si 5/2+#
42Al 13 29 42,04305(64)# 1# мс [>170 нс] β− 42Si
43Al 13 30 43,05048(86)# 1# мс [>170 нс] β− 43Si
  1. ↑ Образуется при расщеплении аргона космическими лучами

Пояснения к таблице

  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

  1. ↑ Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030003-1—030003-442. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
  2. ↑ 1 2 Данные приведены по Audi G., Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S. The Nubase2016 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2017. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030001-1—030001-138. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. — Bibcode: 2017ChPhC..41c0001A.Открытый доступ
  3. ↑ Physics 6805 Topics in Nuclear Physics. Ohio State University. Дата обращения: 12 июня 2019. Архивировано 2 сентября 2021 года.