Изотопы натрия — разновидности атомов (и ядер) химического элемента натрия, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Известны 23 изотопа натрия с массовым числом от 17 до 39 и с числом нейтронов в ядре от 6 до 28. Известны также три изомерных состояния.
Среди искусственных изотопов самый долгоживущий 22Na (период полураспада 2,6 года) и 24Na (период полураспада 15 часов). Прочие изотопы имеют период полураспада меньше минуты. 22Na претерпевает позитронный распад с периодом полураспада 2,6027 года, его используют в качестве источника позитронов и в научных исследованиях. 24Na, с периодом полураспада по каналу β−-распада 15 часов, используется в медицине для диагностики и для лечения некоторых форм лейкемии.
Таблица изотопов натрия
править| Символ нуклида |
Z (p) | N (n) | Масса изотопа[1] (а. е. м.) |
Период полураспада[2] (T1/2) |
Канал распада[2] | Продукт распада | Спин и чётность ядра[2] |
Распространённость изотопа в природе |
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Энергия возбуждения[2] | |||||||||
| 17Na | 11 | 6 | 17,037 270(60) | p | 16Ne | (1/2+) | |||
| 18Na | 11 | 7 | 18,02 688(10) | 1,3(4)⋅10−21 с | p | 17Ne | (1−)# | ||
| β+ (< 0,1 %) | 18Ne | ||||||||
| 19Na | 11 | 8 | 19,013 880(11) | >10−18 с | p | 18Ne | (5/2+) | ||
| 20Na | 11 | 9 | 20,0 073 543(12) | 447,9(23) мс | β+ (75 %) | 20Ne | 2+ | ||
| β+α (25 %) | 16O | ||||||||
| 21Na | 11 | 10 | 20,99 765 446(5) | 22,4550(54) с | β+ | 21Ne | 3/2+ | ||
| 22Na | 11 | 11 | 21,99 443 755(14) | 2,6019(6) года | β+ (e+ 90,57(8)%; ЭЗ 9,43(6)%) | 22Ne | 3+ | ||
| 22mNa | 583,03(9) кэВ | 243(2) нс | ИП | 22Na | 1+ | ||||
| 23Na | 11 | 12 | 22,9 897 692 820(19) | стабилен | 3/2+ | 1,0000 | |||
| 24Na | 11 | 13 | 23,990 963 012(18) | 14,95 660(15) ч | β− | 24Mg | 4+ | ||
| 24mNa | 472,2074(8) кэВ | 20,18(10) мс | ИП (99,95 %) | 24Na | 1+ | ||||
| β− (0,05 %) | 24Mg | ||||||||
| 25Na | 11 | 14 | 24,9 899 540(13) | 59,1(6) с | β− | 25Mg | 5/2+ | ||
| 26Na | 11 | 15 | 25,992 635(4) | 1,07128(25) с | β− | 26Mg | 3+ | ||
| 26mNa | 82,4(4) кэВ | 4,35(16) мкс | ИП | 26Na | 1+ | ||||
| 27Na | 11 | 16 | 26,994 076(4) | 301(6) мс | β− (99,9 %) | 27Mg | 5/2+ | ||
| β−n (0,098(24) %) | 26Mg | ||||||||
| 28Na | 11 | 17 | 27,998 939(11) | 33,1(13) мс | β− (99,42 %) | 28Mg | 1+ | ||
| β−n (0,58(12) %) | 27Mg | ||||||||
| 29Na | 11 | 18 | 29,002 877(8) | 43,2(4) мс | β− (78(3) %) | 29Mg | 3/2(+#) | ||
| β−n (22(3) %) | 28Mg | ||||||||
| β−2n? | 27Mg | ||||||||
| 30Na | 11 | 19 | 30,009 098(5) | 45,9(7) мс | β− (70,2(24) %) | 30Mg | 2+ | ||
| β−n (28,6(22) %) | 29Mg | ||||||||
| β−2n (1,24(19) %) | 28Mg | ||||||||
| β−α (5,5(2)⋅10−5%) | 26Ne | ||||||||
| 31Na | 11 | 20 | 31,013 147(15) | 16,8(3) мс | β− (63,3(36) %) | 31Mg | (3/2+) | ||
| β−n (36,0(35) %) | 30Mg | ||||||||
| β−2n (0,73(9) %) | 29Mg | ||||||||
| β−3n (<0,05 %) | 28Mg | ||||||||
| 32Na | 11 | 21 | 32,02 001(4) | 12,9(3) мс | β− (66(6) %) | 32Mg | (3−) | ||
| β−n (26(6) %) | 31Mg | ||||||||
| β−2n (7,6(15) %) | 30Mg | ||||||||
| 33Na | 11 | 22 | 33,02 553(48) | 8,2(4) мс | β−n (47(6) %) | 32Mg | (3/2+) | ||
| β− (40(7) %) | 33Mg | ||||||||
| β−2n (13(3) %) | 31Mg | ||||||||
| 34Na | 11 | 23 | 34,03 401(64) | 5,5(10) мс | β−2n (50 %) | 32Mg | 1+ | ||
| β− (35 %) | 34Mg | ||||||||
| β−n (15 %) | 33Mg | ||||||||
| 35Na | 11 | 24 | 35,04 061(72)# | 1,5(5) мс | β− | 35Mg | 3/2+# | ||
| 36Na | 11 | 25 | 36,04 928(74)# | <180 нс | n? | 35Na? | |||
| 37Na | 11 | 26 | 37,05 704(74)# | 1# мс [>1,5 мкс] | β−? β−n? β−2n | 37? 36? 35?Mg | 3/2+# | ||
| 38Na | 11 | 27 | 38,06 646(77)# | <400 нс | n? | 37Na? | |||
| 39Na | 11 | 28 | 39,07 512(80)# | 1# мс [>0,4 мкс] | β−? β−n? β−2n | 39? 38? 37?Mg | 3/2+# | ||
Пояснения к таблице
править- Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов.
- Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбуждённые 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 Meng Wang, Huang W. J., Kondev F. G., Audi G., Naimi S. The Ame2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 43, iss. 3. — P. 030003-1—030003-512. — doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
- ↑ 1 2 3 4 Данные приведены по Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.
