Isótopos de berilio - Isotopes of beryllium
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| Peso atómico estándar A r, estándar (Be) | 9.012 1831 (5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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El berilio ( 4 Be) tiene 11 isótopos conocidos y 3 isómeros conocidos , pero solo uno de estos isótopos (9
Ser
) es estable y un nucleido primordial . Como tal, el berilio se considera un elemento monoisotópico . También es un elemento mononuclídico , porque sus otros isótopos tienen vidas medias tan cortas que ninguno es primordial y su abundancia es muy baja ( el peso atómico estándar es 9.0122). El berilio es único por ser el único elemento monoisotópico con un número par de protones y un número impar de neutrones. Hay otros 25 elementos monoisotópicos, pero todos tienen números atómicos impares y números pares de neutrones.
De los 10 radioisótopos de berilio, los más estables son 10
Ser
con una vida media de 1,39 millones de años y 7
Ser
con una vida media de 53,22 días. Todos los demás radioisótopos tienen vidas medias de menos de 15 segundos, la mayoría de menos de 0,03 segundos. El isótopo menos estable esdieciséis
Ser
, con una vida media medida de 6,5 × 10 −22 segundos.
La relación neutrón-protón 1: 1 que se observa en los isótopos estables de muchos elementos ligeros (hasta el oxígeno y en elementos con un número atómico par hasta el calcio ) se evita en el berilio por la extrema inestabilidad de8
Ser
hacia la desintegración alfa , que se ve favorecida debido a la unión extremadamente fuerte de4
Él
núcleos. La vida media para la descomposición de8
Ser
es solo 8,19 (37) × 10 −17 segundos.
El berilio no puede tener un isótopo estable con 4 protones y 6 neutrones debido al gran desajuste en la relación neutrón-protón para un elemento tan ligero. Sin embargo, este isótopo,10
Ser
, tiene una vida media de 1,39 millones de años, lo que indica una estabilidad inusual para un isótopo ligero con un desequilibrio neutrón / protón tan grande. Otros posibles isótopos de berilio tienen desajustes aún más graves en el número de neutrones y protones y, por lo tanto, son incluso menos estables.
La mayoría 9
Ser
en el universo se cree que se forma por nucleosíntesis de rayos cósmicos a partir de la espalación de rayos cósmicos en el período comprendido entre el Big Bang y la formación del sistema solar. Los isótopos7
Ser
, con una vida media de 53,22 días, y 10
Ser
son ambos nucleidos cosmogénicos porque se producen en una escala de tiempo reciente en el sistema solar por espalación, como14
C
. Estos dos radioisótopos de berilio en la atmósfera rastrean el ciclo de las manchas solares y la actividad solar, ya que esto afecta el campo magnético que protege a la Tierra de los rayos cósmicos. La velocidad a la que los efímeros7
Ser
se transfiere del aire al suelo está controlado en parte por el clima. 7
Ser
la descomposición en el sol es una de las fuentes de neutrinos solares , y el primer tipo detectado mediante el experimento de Homestake . Presencia de7
Ser
en sedimentos se utiliza a menudo para establecer que son frescos, es decir, de menos de 3-4 meses de edad, o alrededor de dos vidas medias de 7
Ser
.
Lista de isótopos
| Nucleido |
Z | norte |
Masa isotópica ( Da ) |
Vida media [ ancho de resonancia ] |
Modo de decaimiento |
Isótopo hija |
Spin y paridad |
Abundancia natural (fracción molar) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energía de excitación | Proporción normal | Rango de variación | |||||||||||||||||
|
6 Ser |
4 | 2 | 6.019726 (6) | 5,0 (3) × 10 −21 s [0,092 (6) MeV] |
2p |
4 Él |
0+ | ||||||||||||
|
7 Ser |
4 | 3 | 7.01692872 (8) | 53,22 (6) d | CE |
7 Li |
3 / 2− | Rastro | |||||||||||
|
8 Ser |
4 | 4 | 8.00530510 (4) | 8,19 (37) × 10 −17 s [6,8 (17) eV] |
α |
4 Él |
0+ | ||||||||||||
|
9 Ser |
4 | 5 | 9.01218307 (8) | Estable | 3 / 2− | 1,0000 | |||||||||||||
|
9m Ser |
14390,3 (17) keV | 1,25 (10) × 10 −18 s | 3 / 2− | ||||||||||||||||
|
10 Ser |
4 | 6 | 10.01353470 (9) | 1,51 (4) × 10 6 años 1,39 × 10 6 años |
β - |
10 B |
0+ | Rastro | |||||||||||
|
11 Ser |
4 | 7 | 11.02166108 (26) | 13,76 (7) s | β - (97,1%) |
11 B |
1/2 + | ||||||||||||
| β - , α (2,9%) |
7 Li |
||||||||||||||||||
|
11m Ser |
21158 (20) keV | 9,3 (10) × 10 −22 s | ESO |
11 Ser |
3 / 2− | ||||||||||||||
|
12 Ser |
4 | 8 | 12.0269221 (2) | 21,50 (4) ms | β - (99,5%) |
12 B |
0+ | ||||||||||||
| β - , n (0,5%) |
11 B |
||||||||||||||||||
|
12m Ser |
2251 (1) keV | 229 (8) ns | ESO |
12 Ser |
0+ | ||||||||||||||
|
13 Ser |
4 | 9 | 13.036135 (11) | 1,0 (7) × 10 −21 s | norte |
12 Ser |
(1 / 2−) | ||||||||||||
|
14 Ser |
4 | 10 | 14.04289 (14) | 4,35 (17) ms | β - , n (98%) |
13 B |
0+ | ||||||||||||
| β - (1,2%) |
14 B |
||||||||||||||||||
| β - , 2n (0,8%) |
12 B |
||||||||||||||||||
|
15 Ser |
4 | 11 | 15.05349 (18) | 7,9 (27) × 10 −22 s [0,575 MeV] |
norte |
14 Ser |
(5/2 +) | ||||||||||||
|
dieciséis Ser |
4 | 12 | 16.06167 (18) | 6,5 (13) × 10 −22 s [0,8 MeV] |
2n |
14 Ser |
0+ | ||||||||||||
| Este encabezado y pie de página de la tabla: | |||||||||||||||||||
- ^ m Be: isómero nuclear excitado.
- ^ () - La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
- ^ # - Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de la masa de superficie (TMS).
-
^
Modos de descomposición:
CE: Captura de electrones ESO: Transición isomérica norte: Emisión de neutrones pag: Emisión de protones - ^ Símbolo en negrita como hija: el producto secundario es estable.
- ^ () valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
- ^ Producido en la nucleosíntesis del Big Bang , pero no primordial, ya que todo decayó rápidamente a 7 Li
- ^ a b nucleido cosmogénico
- ^ Producto intermedio del proceso triple alfa en la nucleosíntesis estelar como parte de la ruta que produce 12 C
- ^ Según dos referencias de 2010: G. Korschinek; A. Bergmaier; T. Faestermann; UC Gerstmann (2010). "Un nuevo valor para la vida media de 10 Be por detección de retroceso elástico de iones pesados y recuento de centelleo líquido". Instrumentos y métodos nucleares en la investigación de la física Sección B: Interacciones del haz con materiales y átomos . 268 (2): 187-191. Código Bibliográfico : 2010NIMPB.268..187K . doi : 10.1016 / j.nimb.2009.09.020 .y J. Chmeleff; F. von Blanckenburg; K. Kossert; D. Jakob (2010). "Determinación de la vida media de 10 Be por multicollector ICP-MS y recuento de centelleo líquido" . Instrumentos y métodos nucleares en la investigación de la física Sección B: Interacciones del haz con materiales y átomos . 268 (2): 192-199. Código Bibliográfico : 2010NIMPB.268..192C . doi : 10.1016 / j.nimb.2009.09.012 .
- ^ Tiene 1 halo neutrón
- ^ Tiene 4 neutrones halo
Cadenas de descomposición
La mayoría de los isótopos de berilio dentro de las líneas de goteo de protones / neutrones se desintegran a través de la desintegración beta y / o una combinación de desintegración beta y desintegración alfa o emisión de neutrones. Sin embargo, el 7 Be decae sólo a través de la captura de electrones , un fenómeno al que puede atribuirse su vida media inusualmente larga. También es anómalo el 8 Be, que se desintegra a través de la desintegración alfa a 4 He. Esta desintegración alfa a menudo se considera fisión, lo que podría explicar su vida media extremadamente corta.
![{\ displaystyle {\ begin {array} {l} {} \\ {\ ce {^ {5} _ {4} Be -> [{\ ce {Desconocido}}] {^ {4} _ {3} Li } + {^ {1} _ {1} H}}} \\ {\ ce {^ {6} _ {4} Be -> [5 \ {\ ce {zs}}] {^ {4} _ { 2} He} + {2_ {1} ^ {1} H}}} \\ {\ ce {{^ {7} _ {4} Be} + e ^ {-} -> [53.22 \ {\ ce { d}}] {^ {7} _ {3} Li}}} \\ {\ ce {^ {8} _ {4} Be -> [67 \ {\ ce {as}}] {2_ {2} ^ {4} He}}} \\ {\ ce {^ {10} _ {4} Be -> [1.39 \ {\ ce {Ma}}] {^ {10} _ {5} B} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {11} _ {4} Be -> [13.81 \ {\ ce {s}}] {^ {11} _ {5} B} + e ^ {-} }} \\ {\ ce {^ {11} _ {4} Be -> [13,81 \ {\ ce {s}}] {^ {7} _ {3} Li} + {^ {4} _ {2 } He} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {12} _ {4} Be -> [21.49 \ {\ ce {ms}}] {^ {12} _ {5} B} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {12} _ {4} Be -> [21.49 \ {\ ce {ms}}] {^ {11} _ {5} B} + {^ {1} _ {0} n} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {13} _ {4} Be -> [2.7 \ {\ ce {zs}}] {^ {12} _ {4} Be} + {^ {1} _ {0} n}}} \\ {\ ce {^ {14} _ {4} Be -> [4.84 \ {\ ce {ms}}] {^ {13} _ {5} B} + {^ {1} _ {0} n} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {14} _ {4} Be -> [4.84 \ { \ ce {ms}}] {^ {14} _ {5} B} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {14} _ {4} Be -> [4.84 \ {\ ce { ms}}] {^ {12} _ {5} B} + {2_ {0} ^ {1} n} + e ^ {-}}} \\ {\ ce {^ {15} _ {4} Be -> [790 \ {\ ce {ys}}] {^ {14} _ {4} Be} + {^ {1} _ {0} n}}} \\ {} {\ ce {^ {16} _ {4} Be -> [650 \ {\ ce {ys}}] {^ {14} _ {4} Be} + {2_ {0} ^ {1} n}}} \\ {} \ end {formación}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a4fd83e3d6b7e1fb0f29b9ebd621b2110557151d)