Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Изотопы фосфора— разновидности атомов (и ядер) химического элемента фосфора, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.
Единственным стабильным изотопом является 31P. Таким образом, природный фосфор является практически изотопно-чистым элементом. Самым долгоживущим радиоизотопом является 33P с периодом полураспада 25,35 суток.
Содержание
Фосфор-32
Бета-эмиттер с энергией 1,7 МЭв. Период полураспада ~14 дней (падение активности ~5 % в сутки) по схеме 32P 32S + e. Нашел применение в медицине для диагностических и лечебных целей, изучения закономерностей обмена веществ.
Может получаться из природного изотопа серы-32 облучением нейтронами по схеме[1] 32S (n, p) 32P. Либо облучением нейтронами природного фосфора 31P с захватом нейтрона.
В 2017 году в России синтез изотопа и получение химических препаратов на его основе ведется в Томском политехническом университете.[2]
Фосфор-33
Бета-эмиттер с энергией 0,25 МЭв. Период полураспада ~25 дней по схеме 33P 33S + e. Может применяться для тех же диагностических целей что и фосфор-32. Однако этот изотоп гораздо дороже в связи с синтезом из серы-33, содержание которой в природной сере всего 0,75%. Соответственно, появляется дорогостоящий этап разделения изотопов и обогащения мишени по сере-33.[1]
Таблица изотопов фосфора
Символ
нуклида
|
Z(p)
|
N(n)
|
Масса изотопа[3]
(а. е. м.)
|
Период
полураспада[4]
(T1/2)
|
Канал распада
|
Продукт распада
|
Спин и чётность
ядра[4]
|
Распространённость
изотопа в природе
|
| Энергия возбуждения
|
| 25P
|
15
|
10
|
25,02119(43)#
|
<30 нс
|
p
|
24Si
|
(1/2+)#
|
|
| 26P
|
15
|
11
|
26,01178(21)#
|
43,7(6) мс
|
+ (63,2%)
|
26Si
|
(3+)
|
|
| +, p (36,8%)
|
25Al
|
| 26mP
|
164,4(1) кэВ
|
120(9) нс
|
ИП
|
26P
|
|
|
| 27P
|
15
|
12
|
26,999224(28)
|
260(80) мс
|
+ (99,93%)
|
27Si
|
1/2+
|
|
| +, p (0,07%)
|
26Al
|
| 28P
|
15
|
13
|
27,9923266(12)
|
270,3(5) мс
|
+ (99,99%)
|
28Si
|
3+
|
|
| +, p (0,0013%)
|
27Al
|
| +, (8,6104%)
|
24Mg
|
| 29P
|
15
|
14
|
28,9818004(4)
|
4,142(15) с
|
+
|
29Si
|
1/2+
|
|
| 30P
|
15
|
15
|
29,97831349(7)
|
2,498(4) мин
|
+
|
30Si
|
1+
|
|
| 31P
|
15
|
16
|
30,9737619986(7)
|
стабилен
|
1/2+
|
1,0000
|
| 32P
|
15
|
17
|
31,97390764(4)
|
14,268(5) сут
|
|
32S
|
1+
|
следовые количества[прим. 1]
|
| 33P
|
15
|
18
|
32,9717257(12)
|
25,35(11) сут
|
|
33S
|
1/2+
|
|
| 34P
|
15
|
19
|
33,9736459(9)
|
12,43(10) с
|
|
34S
|
1+
|
|
| 35P
|
15
|
20
|
34,9733141(20)
|
47,3(8) с
|
|
35S
|
1/2+
|
|
| 36P
|
15
|
21
|
35,978260(14)
|
5,6(3) с
|
|
36S
|
4
|
|
| 37P
|
15
|
22
|
36,97961(4)
|
2,31(13) с
|
|
37S
|
(1/2+)
|
|
| 38P
|
15
|
23
|
37,98430(8)
|
0,64(14) с
|
(87,5%)
|
38S
|
|
|
| , n (12,5%)
|
37S
|
| 39P
|
15
|
24
|
38,98629(12)
|
282(24) мс
|
(73,2%)
|
39S
|
1/2+#
|
|
| , n (26,8%)
|
38S
|
| 40P
|
15
|
25
|
39,99129(16)
|
150(8) мс
|
(84,2%)
|
40S
|
(2,3)
|
|
| , n (15,8%)
|
39S
|
| 41P
|
15
|
26
|
40,99465(13)
|
101(5) мс
|
(70%)
|
41S
|
1/2+#
|
|
| , n (30%)
|
40S
|
| 42P
|
15
|
27
|
42,00108(34)
|
48,5(15) мс
|
(50%)
|
42S
|
|
|
| , n (50%)
|
41S
|
| 43P
|
15
|
28
|
43,00502(60)
|
35,8(13) мс
|
, n
|
42S
|
1/2+#
|
|
|
|
43S
|
| 44P
|
15
|
29
|
44,01122(54)#
|
18,5(25) мс
|
|
44S
|
|
|
| 45P
|
15
|
30
|
45,01675(54)#
|
8# мс [>200 нс]
|
|
45S
|
1/2+#
|
|
| 46P
|
15
|
31
|
46,02466(75)#
|
4# мс [>200 нс]
|
|
46S
|
|
|
| 47P[5]
|
15
|
32
|
47,03190(86)#
|
2# мс
|
|
47S
|
|
|
Пояснения к таблице- Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов.
- 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
- 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.
Комментарии
- Продукт распада кремния-32, возникающего при ращеплении Ar космическими лучами
Примечания
- 1 2 Радиоактивные изотопы в физико-химической биологии (неопр.). Дата обращения: 29 декабря 2017. Архивировано 30 декабря 2017 года.
- Томский политех наладил единственное в России производство ортофосфорной кислоты на основе дефицитного фосфора-32 (неопр.). Дата обращения: 29 декабря 2017. Архивировано 30 декабря 2017 года.
- 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. — .
- Neufcourt, L.; Cao, Y.; Nazarewicz, W.; Olsen, E.; Viens, F. (2019). Neutron drip line in the Ca region from Bayesian model averaging. Physical Review Letters. 122: 062502–1—062502–6. arXiv:1901.07632. doi:10.1103/PhysRevLett.122.062502.
|
|