窒素の同位体
窒素の同位体には、天然の窒素の大部分を占める窒素14と、窒素15が存在する。原子量が10から25までの14種類の放射性同位体と1種類の核異性体がこれまで 発見されている。これらの放射性同位体は全て短い寿命で、最も寿命の長い窒素13の半減期は9.965分である。他は全て半減期が7.15秒以下で、ほとんどは8分の5秒以下である。原子量が14以下のほとんどの同位体は炭素の同位体、原子量が15以上のほとんどの同位体は酸素の同位体に崩壊する。既知の半減期が最も短い同位体は窒素10で、半減期は約2.3マイクロ秒である。
天然同位体
編集一覧
編集| 同位体 核種 |
Z(p) | N(n) | 同位体質量 (u) |
半減期 | 核スピン数 | 天然存在比 | 天然存在比 (範囲) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 励起エネルギー | |||||||
| 10N | 7 | 3 | 10.04165(43) | 200(140)×10−24 s [2.3(16) MeV] | (2-) | ||
| 11N | 7 | 4 | 11.02609(5) | 590(210)×10−24 s [1.58(+75-52) MeV] | 1/2+ | ||
| 11mN | 740(60) keV | 6.90(80)×10−22 s | 1/2- | ||||
| 12N | 7 | 5 | 12.0186132(11) | 11.000(16) ms | 1+ | ||
| 13N | 7 | 6 | 13.00573861(29) | 9.965(4) min | 1/2- | ||
| 14N | 7 | 7 | 14.0030740048(6) | STABLE | 1+ | 0.99636(20) | 0.99579-0.99654 |
| 15N | 7 | 8 | 15.0001088982(7) | STABLE | 1/2- | 0.00364(20) | 0.00346-0.00421 |
| 16N | 7 | 9 | 16.0061017(28) | 7.13(2) s | 2- | ||
| 17N | 7 | 10 | 17.008450(16) | 4.173(4) s | 1/2- | ||
| 18N | 7 | 11 | 18.014079(20) | 622(9) ms | 1- | ||
| 19N | 7 | 12 | 19.017029(18) | 271(8) ms | (1/2)- | ||
| 20N | 7 | 13 | 20.02337(6) | 130(7) ms | |||
| 21N | 7 | 14 | 21.02711(10) | 87(6) ms | 1/2-# | ||
| 22N | 7 | 15 | 22.03439(21) | 13.9(14) ms | |||
| 23N | 7 | 16 | 23.04122(32)# | 14.5(24) ms [14.1(+12-15) ms] | 1/2-# | ||
| 24N | 7 | 17 | 24.05104(43)# | <52 ns | |||
| 25N | 7 | 18 | 25.06066(54)# | <260 ns | 1/2-# | ||
- #でマークされた値は、全てが純粋に実験値から算出されたものではなく、一部体系的な傾向から導き出された推定値を含んでいる。明確なデータが得られていない核スピンに関しては、かっこ書きで表記している。
- 数値の最後にかっこ書きで表記しているのは、その値の誤差を示している。誤差の値は、同位体の構成と標準の原子質量に関しては、IUPACが公表する誤差で表記しており、それ以外の値は、標準偏差を表記している。
- 同位体存在比の正確さと質量数は変化によって制限される。天然存在比の範囲は、通常の地球上のどの場所でも同じはずである。
参考文献
編集- Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
- Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.