Izotopi ai fosforului

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 13 noiembrie 2020; verificările necesită 6 modificări .

Izotopi de fosfor - soiuri de atomi (și nuclee ) ai elementului chimic fosfor , având un conținut diferit de neutroni în nucleu.

Singurul izotop stabil este 31 P. Astfel, fosforul natural este un element aproape izotopic pur . Cel mai lung radioizotop este 33 P cu un timp de înjumătățire de 25,35 zile.

Fosfor-32

Emițător beta cu o energie de 1,7 MeV. Timpul de înjumătățire ~14 zile (scăderea activității ~5% pe zi) conform schemei 32 P → 32 S + e. Găsit aplicație în medicină în scopuri diagnostice și terapeutice, studiind tiparele metabolismului.

Se poate obține din izotopul natural de sulf-32 prin iradiere cu neutroni conform schemei [1] 32 S (n, p) → 32 P. Sau prin iradiere cu neutroni a fosforului natural 31 P cu captură de neutroni.

În prezent (2017) în Rusia, sinteza izotopului și producerea de preparate chimice pe baza acestuia se desfășoară la Universitatea Politehnică din Tomsk . [2]

Fosfor-33

Emițător beta cu o energie de 0,25 MeV. Timpul de înjumătățire ~25 zile conform schemei 33 P → 33 S + e. Poate fi folosit în aceleași scopuri de diagnostic ca fosforul-32. Cu toate acestea, acest izotop este mult mai scump datorită sintezei din sulf-33, al cărui conținut în sulf natural este de doar 0,75%. În consecință, apare o etapă costisitoare de separare a izotopilor și de îmbogățire a țintei pentru sulf-33. [unu]

Tabelul izotopilor de fosfor

Simbolul
nuclidului
Z ( p ) N( n ) Masa izotopică [3]
( a.u.m. )
Timp
de înjumătățire
[4]
(T 1/2 )
Canal de dezintegrare Produs de degradare Spinul și paritatea
nucleului [4]
Prevalența
izotopului în natură
Energia de excitare
25p _ cincisprezece zece 25.02119(43)# <30 ns p 24 Si (1/2+)#
26p _ cincisprezece unsprezece 26.01178(21)# 43,7(6) ms β + (63,2%) 26 Si (3+)
β + , p (36,8%) 25 Al
26m P 164,4(1) keV 120(9) ns IP 26p _
27p _ cincisprezece 12 26,999224(28) 260(80) ms β + (99,93%) 27 Si 1/2+
β + , p (0,07%) 26 Al
28p _ cincisprezece 13 27,9923266(12) 270,3(5) ms β + (99,99%) 28Si _ 3+
β + , p (0,0013%) 27 Al
β + , α (8,6⋅10 −4 %) 24 mg
29p _ cincisprezece paisprezece 28,9818004(4) 4.142(15) art β + 29 Si 1/2+
30p _ cincisprezece cincisprezece 29,97831349(7) 2,498(4) min β + 30Si _ 1+
31p _ cincisprezece 16 30,9737619986(7) grajd 1/2+ 1,0000
32p _ cincisprezece 17 31,97390764(4) 14.268(5) zile β − 32S _ 1+
33p _ cincisprezece optsprezece 32,9717257(12) 25,35(11) zile β − 33S _ 1/2+
34p _ cincisprezece 19 33,9736459(9) 12.43(10) art β − 34S _ 1+
35p _ cincisprezece douăzeci 34,9733141(20) 47.3(8) art β − 35S _ 1/2+
36p _ cincisprezece 21 35,978260(14) 5.6(3) art β − 36S _ 4−
37p _ cincisprezece 22 36,97961(4) 2.31(13) s β − 37S _ (1/2+)
38p _ cincisprezece 23 37,98430(8) 0,64(14) s β − (87,5%) 38S _
β − , n (12,5%) 37S _
39p _ cincisprezece 24 38,98629(12) 282(24) ms β − (73,2%) 39S _ 1/2+#
β − , n (26,8%) 38S _
40p _ cincisprezece 25 39,99129(16) 150(8) ms β − (84,2%) 40S _ (2−,3−)
β − , n (15,8%) 39S _
41p _ cincisprezece 26 40,99465(13) 101(5) ms β - (70%) 41S _ 1/2+#
β − , n (30%) 40S _
42p _ cincisprezece 27 42,00108(34) 48,5(15) ms β - (50%) 42S _
β − , n (50%) 41S _
43p _ cincisprezece 28 43,00502(60) 35,8(13) ms β − , n 42S _ 1/2+#
β − 43S _
44p _ cincisprezece 29 44.01122(54)# 18,5(25) ms β − 44S _
45p _ cincisprezece treizeci 45,01675(54)# 8# ms [>200 ns] β − 45S _ 1/2+#
46p _ cincisprezece 31 46,02466(75)# 4# ms [>200 ns] β − 46S _
47P [ 5] cincisprezece 32 47.03190(86)# 2 # ms β − 47S _

Explicații la tabel

Note

  1. 1 2 Izotopi radioactivi în biologia fizică și chimică
  2. Universitatea Politehnică din Tomsk a stabilit singura producție de acid ortofosforic din Rusia pe baza deficitului de fosfor-32
  3. Date de la Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (II). Tabele, grafice și referințe  (engleză)  // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , iss. 3 . - P. 030003-1-030003-442 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030003 .
  4. 1 2 Datele se bazează pe Audi G. , Kondev FG , Wang M. , Huang WJ , Naimi S. Evaluarea Nubase2016 a proprietăților nucleare  // Chinese Physics C  . - 2017. - Vol. 41 , iss. 3 . - P. 030001-1-030001-138 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 . - Cod .Acces deschis
  5. Neufcourt, L.; Cao, Y.; Nazarewicz, W.; Olsen, E.; Viens, F. (2019). „Linia de picurare a neutronilor în regiunea Ca din medierea modelului bayesian”. Scrisori de revizuire fizică . 122 : 062502-1-062502-6. arXiv : 1901.07632 . DOI : 10.1103/PhysRevLett.122.062502 .