El boro ( 5 B) se encuentra naturalmente como isótopos 10 B y 11 B, el último de los cuales constituye aproximadamente el 80% del boro natural. Hay 13 radioisótopos que se han descubierto, con números de masa de 7 a 21, todos con vidas medias cortas , siendo la más larga la de 8 B, con una vida media de solo 770 milisegundos (ms) y 12 B con media vida útil. -vida de 20,2 ms. Todos los demás isótopos tienen vidas medias inferiores a 17,35 ms. Aquellos isótopos con masa por debajo de 10 se descomponen en helio (a través de isótopos de berilio de vida corta para 7 B y 9B) mientras que los que tienen una masa superior a 11 se convierten en su mayoría en carbono .
El contenido de 10 B puede ser tan bajo como 19,1% y tan alto como 20,3% en muestras naturales. 11 B es el resto en tales casos. [2] | ||||||||||||||||||||||||
Peso atómico estándar A r, estándar (B) | [10.806 , 10.821 ] convencional: 10,81 | |||||||||||||||||||||||
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Lista de isótopos
Nuclido [3] [n 1] | Z | norte | Masa isotópica( Da ) [4] [n 2] [n 3] | Vida media [ ancho de resonancia ] | Modo de caída [n 4] | Hija isótopo [n 5] | Spin y paridad [n 6] [n 7] | Abundancia natural (fracción molar) | |||||||||||
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Energía de excitación | Proporción normal | Rango de variación | |||||||||||||||||
7 B | 5 | 2 | 7.029712 (27) | 570 (14) × 10 −24 s [801 (20) keV] | pag | 6 Ser [n 8] | (3 / 2−) | ||||||||||||
8 B [n 9] | 5 | 3 | 8.0246073 (11) | 770 (3) ms | β + , α | 2 4 Él | 2+ | ||||||||||||
9 B | 5 | 4 | 9.0133296 (10) | 800 (300) × 10 −21 s [0,54 (21) keV] | p , α | 2 4 Él | 3 / 2− | ||||||||||||
10 B [n 10] | 5 | 5 | 10.012936862 (16) | Estable | 3+ | 0,199 (7) | 18.929–20.386 | ||||||||||||
11 B | 5 | 6 | 11.009305167 (13) | Estable | 3 / 2− | 0,801 (7) | 79.614–81.071 | ||||||||||||
12 B | 5 | 7 | 12.0143526 (14) | 20,20 (2) ms | β - (98,4%) | 12 C | 1+ | ||||||||||||
β - , α (1,6%) | 8 Ser [n 11] | ||||||||||||||||||
13 B | 5 | 8 | 13.0177800 (11) | 17,33 (17) ms | β - (99,72%) | 13 C | 3 / 2− | ||||||||||||
β - , n (0,28%) | 12 C | ||||||||||||||||||
14 B | 5 | 9 | 14.025404 (23) | 12,5 (5) ms | β - (93,96%) | 14 C | 2− | ||||||||||||
β - , n (6,04%) | 13 C | ||||||||||||||||||
15 B | 5 | 10 | 15.031088 (23) | 9,93 (7) ms | β - , n (93,6%) | 14 C | 3 / 2− | ||||||||||||
β - (6,0%) | 15 C | ||||||||||||||||||
β - , 2n (0,4%) | 13 C | ||||||||||||||||||
16 B | 5 | 11 | 16.039842 (26) | > 4,6 × 10 −21 s | norte | 15 B | 0− | ||||||||||||
17 B [n 12] | 5 | 12 | 17.04693 (22) | 5,08 (5) ms | β - , n (63,0%) | dieciséis C | (3 / 2−) | ||||||||||||
β - (22,1%) | 17 C | ||||||||||||||||||
β - , 2n (11,0%) | 15 C | ||||||||||||||||||
β - , 3n (3,5%) | 14 C | ||||||||||||||||||
β - , 4n (0,4%) | 13 C | ||||||||||||||||||
18 B | 5 | 13 | 18.05560 (22) | <26 ns | norte | 17 B | (2−) | ||||||||||||
19 B [n 12] | 5 | 14 | 19.06417 (56) | 2,92 (13) ms | β - , n (71%) | 18 C | 3 / 2− # | ||||||||||||
β - , 2n (17%) | 17 C | ||||||||||||||||||
β - (12%) | 19 C | ||||||||||||||||||
20 B [5] | 5 | 15 | 20.07348 (86) # | [2,50 (9) MeV ] | norte | 19 B | (1−, 2−) | ||||||||||||
21 B [5] | 5 | dieciséis | 21.08302 (97) # | <260 ns [2,47 (19) MeV] | 2n | 19 B | (3/2 -) # | ||||||||||||
Este encabezado y pie de página de la tabla: |
- ^ m B - 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:
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.
- ^ # - Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
- ^ Posteriormente decae por emisión doble de protones a 4 He para una reacción neta de 7 B → 4 He + 3 1 H
- ^ Tiene 1protón de halo
- ^ Uno de los pocos núcleos extraños estables
- ^ Inmediatamente se descompone en dos partículas α, para una reacción neta de 12 B → 3 4 He + e -
- ^ a b Tiene 2 halo neutrones
- Los neutrinos de las desintegraciones beta del boro-8 en el sol son un trasfondo importante para los experimentos de detección directa de materia oscura . [6] Son el primer componente del suelo de neutrinos que se espera que eventualmente encuentren los experimentos de detección directa de materia oscura.
Aplicaciones
Boro-10
El boro-10 se utiliza en la terapia de captura de neutrones de boro como tratamiento experimental de algunos cánceres de cerebro.
Referencias
- ^ a b "Pesos atómicos y composiciones isotópicas para todos los elementos" . Instituto Nacional de Estándares y Tecnología . Consultado el 21 de septiembre de 2008 .
- ^ Szegedi, S .; Váradi, M .; Buczkó, Cs. METRO.; Várnagy, M .; Sztaricskai, T. (1990). "Determinación de boro en vidrio por método de transmisión de neutrones". Revista de Letras de Química Radioanalítica y Nuclear . 146 (3): 177. doi : 10.1007 / BF02165219 .
- ^ La vida media, el modo de desintegración, el espín nuclear y la composición isotópica se obtienen en:
Audi, G .; Kondev, FG; Wang, M .; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "La evaluación NUBASE2016 de las propiedades nucleares" (PDF) . Física C china . 41 (3): 030001. Código bibliográfico : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001 . - ^ Wang, M .; Audi, G .; Kondev, FG; Huang, WJ; Naimi, S .; Xu, X. (2017). "La evaluación de la masa atómica AME2016 (II). Tablas, gráficos y referencias" (PDF) . Física C china . 41 (3): 030003-1–030003-442. doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030003 .
- ^ a b Leblond, S .; et al. (2018). "Primera observación de 20 B y 21 B". Cartas de revisión física . 121 (26): 262502–1–262502–6. arXiv : 1901.00455 . doi : 10.1103 / PhysRevLett.121.262502 . PMID 30636115 .
- ^ Cerdeño, David G .; Fairbairn, Malcolm; Jubb, Thomas; Machado, Pedro; Vincent, Aaron C .; Boehm, Celine (2016). "Física de neutrinos solares en experimentos de detección directa de materia oscura". JHEP . 2016 (5): 118. arXiv : 1604.01025 . Código bibliográfico : 2016JHEP ... 05..118C . doi : 10.1007 / JHEP05 (2016) 118 .