主要的硼同位素
10 B在天然樣品中的含量可低至19.1%,也可以高達20.3%。而剩下的部分才是
11 B
[ 1] 。
標準原子質量 (A r, 標準 ) [10.806, 10.821][ 2] 傳統: 10.81
硼 (原子量 :10.811(7))共有14個已知同位素 ,質量數 介於7-19之間,其中有2個是穩定 的,其他都具有放射性 。天然存在的硼同位素有2個,分別是10 B和11 B,皆為穩定同位素。其他放射性同位素 都不出現在自然界中,只有在實驗室 製造出來過,且半衰期 都極短,非常不穩定。
圖表
符號
Z
N
同位素質量(u )[ n 1] [ n 2]
半衰期 [ n 2]
衰變 方式 [ 3]
衰變 產物 [ n 3]
原子核 自旋 [ n 1]
相對豐度 (莫耳 分率)[ n 2]
相對豐度 的變化量 (莫耳 分率)
7 B
5
2
7.02992(8)
350(50)×10−24 s [1.4(2) MeV]
p
6 Be[ n 4]
(3 ⁄2 −)
8 B[ n 5]
5
3
8.0246072(11)
770(3) ms
β+ , α
2 4 He
2+
9 B
5
4
9.0133288(11)
800(300)×10−21 s [0.54(21) keV]
p
8 Be[ n 6]
3 ⁄2 −
10 B
5
5
10.0129370(4)
稳定
3+
0.199(7)
0.18929–0.20386
11 B
5
6
11.0093054(4)
稳定
3 ⁄2 −
0.801(7)
0.79614–0.81071
12 B
5
7
12.0143521(15)
20.20(2) ms
β− (98.4%)
12 C
1+
β− , α (1.6%)
8 Be[ n 7]
13 B
5
8
13.0177802(12)
17.33(17) ms
β− (99.72%)
13 C
3 ⁄2 −
β− , n (0.279%)
12 C
14 B
5
9
14.025404(23)
12.5(5) ms
β− (93.96%)
14 C
2−
β− , n (6.04%)
13 C
15 B
5
10
15.031103(24)
9.87(7) ms
β− , n (93.6%)
14 C
3 ⁄2 −
β− (6.0%)
15 C
β− , 2n (0.40%)
13 C
16 B
5
11
16.03981(6)
<190×10−12 s [<0.1 MeV]
n
15 B
0−
17 B[ n 8]
5
12
17.04699(18)
5.08(5) ms
β− , n (63.0%)
16 C
(3 ⁄2 −)
β− (22.1%)
17 C
β− , 2n (11.0%)
15 C
β− , 3n (3.5%)
14 C
β− , 4n (0.40%)
13 C
18 B
5
13
18.05560(22)
<26 ns
n
17 B
(4−)
19 B[ n 8]
5
14
19.06417(56)
2.92(13) ms
β−
19 C
(3 ⁄2 −)
20 B[ 4]
5
15
20.07451(59)
> 912.4 ys
n
19 B
(1−, 2-)
21 B[ 4]
5
16
21.08415(60)
> 760 ys
2n
19 B
(3 ⁄2 −)
^ 1.0 1.1 畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明,僅為理論推測。
^ 2.0 2.1 2.2 用括號括起來的數據代表不確定性。
^ 穩定 的衰變產物以粗體 表示。
^ Subsequently decays by double proton emission to 4 He for a net reaction of 7 B → 4 He + 3 1 H
^ Has 1 halo proton
^ immediately decays into two α particles, for a net reaction of 9 B → 2 4 He + 1 H
^ Immediately decays into two α particles, for a net reaction of 12 B → 3 4 He + e −
^ 8.0 8.1 Has 2 halo neutrons
硼-8
硼-8是一种硼的同位素,会通过β+ 衰变 衰变成铍-8 ,半衰期771.9毫秒。它有一个质子组成的核晕 。[ 5] 虽然太阳中微子 只有少部分(80 ppm)源自硼-8的衰变,但硼-8衰变产生的中微子有约10 MeV的高能量,[ 6] 是直接探测暗物质 的实验中重要的背景。[ 7]
參考文獻
^ Szegedi, S.; Váradi, M.; Buczkó, Cs. M.; Várnagy, M.; Sztaricskai, T. Determination of boron in glass by neutron transmission method. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Letters. 1990, 146 (3): 177. doi:10.1007/BF02165219 .
^ Meija, Juris; et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry . 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305 .
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^ 4.0 4.1 Leblond, S.; et al. First observation of 20 B and 21 B. Physical Review Letters. 2018, 121 (26): 262502–1–262502–6. PMID 30636115 . S2CID 58602601 . arXiv:1901.00455 . doi:10.1103/PhysRevLett.121.262502 .
^ Maaß, Bernhard; Müller, Peter; Nörtershäuser, Wilfried; Clark, Jason; Gorges, Christian; Kaufmann, Simon; König, Kristian; Krämer, Jörg; Levand, Anthony; Orford, Rodney; Sánchez, Rodolfo; Savard, Guy; Sommer, Felix. Towards laser spectroscopy of the proton-halo candidate boron-8. Hyperfine Interactions. November 2017, 238 (1): 25. Bibcode:2017HyInt.238...25M . S2CID 254551036 . doi:10.1007/s10751-017-1399-5 .
^ Bellerive, A. Review of solar neutrino experiments. International Journal of Modern Physics A. 2004, 19 (8): 1167–1179. Bibcode:2004IJMPA..19.1167B . S2CID 16980300 . arXiv:hep-ex/0312045 . doi:10.1142/S0217751X04019093 .
^ Cerdeno, David G.; Fairbairn, Malcolm; Jubb, Thomas; Machado, Pedro; Vincent, Aaron C.; Boehm, Celine. Physics from solar neutrinos in dark matter direct detection experiments. JHEP. 2016, 2016 (5): 118. Bibcode:2016JHEP...05..118C . S2CID 55112052 . arXiv:1604.01025 . doi:10.1007/JHEP05(2016)118 .
Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ).
Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ), Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ) (retrieved Sept. 2005).
David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition , online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
穩定9個
穩定6個
穩定5個
穩定4個
穩定3個
穩定2個
穩定1個
1億年〜
1万年〜
10年〜
100日〜
1日〜
1時〜
10分〜
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幻數
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