Izotopy fluoru

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

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[editovat | editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článku 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[editovat | editovat zdroj]

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[editovat | editovat zdroj]

Fluor-20 je jedním ze stabilnějších radioizotopů fluoru. Má poločas přeměny 11,07 s a přeměňuje se β- na 20Ne.

Fluor-21[editovat | editovat zdroj]

Fluor-21 je stejně jako fluor-20 nestabilní, má poločas přeměny 4,158 s. Podléhá β- přeměně, kterou vzniká 21Ne.

Izomery[editovat | editovat zdroj]

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[editovat | editovat zdroj]

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
βn (11,0 %) 21Ne
23F 9 14 23,003 57(9) 2,23(14) s β (86,0 %) 23Ne +5/2
βn (14,0 %) 22Ne
24F 9 15 24,008 12(8) 382(16) ms β (94,1 %) 24Ne (+1, +2, +3)
βn (5,9 %) 23Ne
25F 9 16 25,012 10(11) 80(9) ms β (80,5 %) 25Ne +(5/2)
βn (19,5 %) 24Ne
26F 9 17 26,019 62(18) 8,2(9) ms β (86,5 %) 26Ne +1
βn (13,5 %) 25Ne
26mF 643,4(1) keV 2,2(1) ms IC (82±11 %) 26F +4
βn (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[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Isotopes of fluorine na anglické Wikipedii.

  1. a b c d http://www.nndc.bnl.gov/chart/
  2. [1] F-18 branching ratio for positron emission vs. EC
  3. National Nuclear Data Center. NuDat 2.1 database – Fluorine-18 [online]. Brookhaven National Laboratory [cit. 2014-07-19]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. Stabilní izotopy tučně
  5. Používá se v nukleární medicíně.