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
править| 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 | |||
- ↑ Образуется при расщеплении аргона космическими лучами
Пояснения к таблице
править- 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
править- ↑ 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.
- ↑ 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. — .
- ↑ Physics 6805 Topics in Nuclear Physics. Ohio State University. Дата обращения: 12 июня 2019. Архивировано 2 сентября 2021 года.
