Izotopy fluoru
Přestože má fluor (9F) 18 známých izotopů od 14F do 31F a dva jaderné izomery (18mF a 26mF), pouze jeden izotop, fluor-19, je stabilní, fluor tak patří mezi monoizotopické prvky, je vůbec nejlehčím z nich. Nejstabilnějším radioizotopem je 18F, jehož poločas přeměny má hodnotu 109,77 minut.[1] Všechny další izotopy se přeměňují s poločasy kratšími než 65 sekund, většina má poločas přeměny kratší než 1 s. Nejméně stabilní je 14F s poločasem 5,0(60)×10-22 s.
Fluor-18
Fluor-18 je izotop fluoru s nejdelším poločasem přeměny, 109,77 minuty. Takový poločas umožňuje využití izotopu jako zdroje pozitronů. Nejčastěji se používá na výrobu radiofarmaka fludeoxyglukózy využívaného v pozitronové emisní tomografii. ost Stejně jako ostatní proton vyzařující radionuklidy se 18F může také přeměňovat elektronovým záchytem. V takovém případě je produktem 18O. Pravděpodobnost β+ přeměny je 96,86 % a pravděpodobnost záchytu elektronu 3,14 %.[2]
Jedná se o nejlehčí nestabilní nuklid se stejným lichým počtem protonů a neutronů (po devíti).[3]
Fluor-19
Fluor-19, jediný stabilní izotop fluoru, má vazebnou energii jádra 147 801 keV. Se spinem 1/2 je NMR-aktivní a proto se využívá v NMR spektroskopii.
Fluor-20
Fluor-20 je jedním ze stabilnějších radioizotopů fluoru. Má poločas přeměny 11,07 s a přeměňuje se β- na 20Ne.
Fluor-21
Fluor-21 je stejně jako fluor-20 nestabilní, má poločas přeměny 4,158 s. Podléhá β- přeměně, kterou vzniká 21Ne.
Izomery
Byly popsány pouze dva jaderné izomery fluoru, 18mF a 26mF. Poločas přeměny 18mF, před vyzářením gama záření je 162(7) nanosekund, méně než u základního stavu jakéhokoliv izotopu fluoru s výjimkou 14-16F, 28F a 31F. Poločas 26mF činí 2,2(1) milisekund, přeměňuje se hlavně na základní stav 26F, méně často β- přeměnou na jeden z excitovaných stavů 26Ne, následovanou emisí neutronu.
Seznam izotopů
| symbol nuklidu |
Z(p) | N(n) | hmotnost izotopu (u) |
poločas přeměny[1] | způsob(y) přeměny[1] | produkt(y) přeměny[4] |
jaderný spin[1] |
reprezentativní izotopové složení (molární zlomek) |
rozmezí přirozeného výskytu (molární zlomek) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| excitační energie | |||||||||
| 14F | 9 | 5 | 14,035 06(43) | 5×10−22 s [910 keV] |
p | 13O | -2 | ||
| 15F | 9 | 6 | 15,018 01(14) | ~10−21 s [0,66(2) MeV] |
p | 14O | +1/2 | ||
| 16F | 9 | 7 | 16.011466(9) | ~1,6×10−20 s [40(20) keV] |
p | 15O | 0 | ||
| 17F | 9 | 8 | 17,002 095 24(27) | 64,49(16) s | β+ | 17O | +5/2 | ||
| 18F[5] | 9 | 9 | 18,0009380(6) | 109,77(5) min | β+ | 18O | +1 | ||
| 18mF | 1121,36(15) keV | 162(7) ns | IC | 18F | +5 | ||||
| 19F | 9 | 10 | 18,998 403 22(7) | Stabilní | +1/2 | 1,000 | |||
| 20F | 9 | 11 | 19,999 981 32(8) | 11,07(6) s | β− | 20Ne | +2 | ||
| 21F | 9 | 12 | 20,999 94 90(19) | 4,158(20) s | β− | 21Ne | +5/2 | ||
| 22F | 9 | 13 | 22,002 999(13) | 4,23(4) s | β− (89,0 %) | 22Ne | +4, +3 | ||
| β−n (11,0 %) | 21Ne | ||||||||
| 23F | 9 | 14 | 23,003 57(9) | 2,23(14) s | β− (86,0 %) | 23Ne | +5/2 | ||
| β−n (14,0 %) | 22Ne | ||||||||
| 24F | 9 | 15 | 24,008 12(8) | 382(16) ms | β− (94,1 %) | 24Ne | (+1, +2, +3) | ||
| β−n (5,9 %) | 23Ne | ||||||||
| 25F | 9 | 16 | 25,012 10(11) | 80(9) ms | β− (80,5 %) | 25Ne | +(5/2) | ||
| β−n (19,5 %) | 24Ne | ||||||||
| 26F | 9 | 17 | 26,019 62(18) | 8,2(9) ms | β− (86,5 %) | 26Ne | +1 | ||
| β−n (13,5 %) | 25Ne | ||||||||
| 26mF | 643,4(1) keV | 2,2(1) ms | IC (82±11 %) | 26F | +4 | ||||
| β−n (12±8 %) | 25Ne | ||||||||
| 27F | 9 | 18 | 27,026 76(40) | 5,0(2) ms | β− | 27Ne | +5/2 | ||
| 28F | 9 | 19 | 28,035 67(55)# | ≈4,6×10-26 s | n | 27F | |||
| 29F | 9 | 20 | 29,043 26(62) | 2,67(21) ms | β− | 29Ne | +5/2 | ||
| 30F | 9 | 21 | 30,052 50(64) | <260 ns | |||||
| 31F | 9 | 22 | 31,060 43(64) | 1 ms [>260 ns] | +5/2 | ||||
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Isotopes of fluorine na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c d http://www.nndc.bnl.gov/chart/
- ↑ [1] F-18 branching ratio for positron emission vs. EC
- ↑ National Nuclear Data Center. NuDat 2.1 database – Fluorine-18 [online]. Brookhaven National Laboratory [cit. 2014-07-19]. Dostupné online.
- ↑ Stabilní izotopy tučně
- ↑ Používá se v nukleární medicíně.