Aluminiumisotoper

Från Wikipedia
Hoppa till navigering Hoppa till sök

Aluminiumisotoper är isotoper av grundämnet aluminium (Al), det vill säga atomer och kärnor med 13 protoner och olika antal neutroner.

Isotoper[redigera | redigera wikitext]

Aluminium har 24 kända isotoper, varav 1 är stabil (27Al), samt 4 isomerer (23mNa, 24mNa, 26mNa och 32mNa).

26Al och 27Al förekommer båda naturligt, även om 27Al utgör 99,9 % av det naturligt förekommande aluminiumet. Utöver 26Al, har alla radioisotoper halveringstider under 7 minuter, de flesta under en sekund.

Isotoper lättare än 27Al sönderfaller främst genom β+-sönderfall till magnesiumisotoper, mer sällan till natrium- eller neonisotoper. Tyngre isotoper sönderfaller främst genom β-sönderfall – till kiselisotoper.

Aluminium-26[redigera | redigera wikitext]

Huvudartikel: Aluminium-26

26Al är en radioisotop vars kärna består 13 protoner och 13 neutroner. 26Al bildas av argon i atmosfären genom spallation orsakad av kosmiska protoner. Aluminiumisotoper har praktisk tillämpning i datering av marina sediment, mangannodul, glacialis, kvarts i bergexponeringar och meteoriter. Förhållandet mellan 26Al till 10Be har använts för att studera rollen av sedimenttransport, deposition, och lagring, samt begravning och erosion på tidsskalor om 105 till 106 år.

Kosmogent 26Al användes för första gången i studier av månen och meteoriter. Meteoritfragment, efter avresan från sina föräldrakroppar, är utsatta för intensivt bombardemang av kosmisk strålning under sina resor genom rymden, vilket orsakar väsentlig 26Al-produktion. Efter att ha fallit ned till jorden, skyddar atmosfärisk avskärmning meteoritfragmentet från ytterligare 26Al-produktion, och dess sönderfall kan sedan användas för att bestämma meteoritens jordiska ålder. Meteoritforskning har också visat att 26Al var relativt rikligt vid tidpunkten för bildandet av vårt planetsystem. De flesta meteoriticisterna tror att energin som frigörs genom sönderfallet av 26Al är ansvarig för smältning och differentieringen av vissa asteroider sedan de bildaddes för 4,55 miljarder år sedan.[1]

Tabell[redigera | redigera wikitext]

Nuklid Z N Massa (u) Halveringstid ST (%) SE (MeV) SP Spinn Förekomst (%)
Excitationsenergi (keV)
19Al
13
6
19,0218# < 35 ns p 18Mg
20Al
13
7
20,0194# < 35 ns p 19Mg
21Al
13
8
21,02804(32)# < 35 ns p 20Mg
½+#
22Al
13
9
22,01952(10)# 59 ms β+ (96,7 %) 18,58 22Mg
(3)+
β+ + 2p (2,5 %) 20Ne
β+ + p (0,8 %) 13,08 21Na
23Al
13
10
23,007267(20) 0,47 s β+ (92 %) 12,24 23Mg
52+#
β+ + p (8 %) 4,66 22Na
23mAl
13
10
0,47 s
#79
24Al
13
11
23,9999389(30) 2,053 s β+ (99,95 %) 13,878 24Mg
4+
β+ + α (0,0349 %) 4,562 20Ne
β+ + p (0,0159 %) 23Na
24mAl
425,8(1)
2,053 s IT (82 %) 0,462 24Al
1+
β+ (18 %) 14,304 24Mg
β+ + α 4,988 20Ne
25Al
13
12
24,9904281(5) 7,183 s β+ 4,277 25Mg
52+
26Al
13
13
25,98689169(6) 7,17 × 105 a β+ 4,004 26Mg
5+
Spår
26mAl
228,305(13)
7,17 × 105 a β+ 4,232 26Mg
0+
27Al
13
14
26,98153863(12)
Stabil
52+
100
28Al
13
15
27,98191031(14) 2,2414 min β 4,642 28Si
3+
29Al
13
16
28,9804450(13) 6,56 min β 3,68 29Si
52+
30Al
13
17
29,982960(15) 3,6 s β 8,561 30Si
3+
31Al
13
18
30,983947(22) 644 ms β (98,4 %) 7,995 31Si
(32, 52)+
β + n (1,6 %) 30Si
32Al
13
19
31,98812(9) 31,7 ms β (99,3 %) 13,02 32Si
1+
β + n (0,7 %) 31Si
32mAl
955,7(4)
31,7 ms
(4)+
33Al
13
20
32,99084(8) 41,7 ms β (91,5 %) 33Si
(52+)#
β + n (8,5 %) 32Si
34Al
13
21
33,99685(12) 56,3 ms β (87,5 %) 17,09 34Si
4#
β + n (12,5 %) 9,56 33Si
35Al
13
22
34,99986(19) 38,6 ms β (74 %) 14,3 35Si
52+#
β + n (26 %) 11,83 34Si
36Al
13
23
36,00621(23) 90 ms β (69 %) 36Si
β + n (31 %) 35Si
37Al
13
24
37,01068(36) 10,7 ms β 16,1 37Si
32+
38Al
13
25
38,01723(78) 7,6 ms β 38Si
39Al
13
26
39,02297(158) 7,6 µs β 39Si
32+#
40Al
13
27
40,03145(75)# 10 ms β
41Al
13
28
41,03833(86)# 2 ms β
32+#
42Al
13
29
42,04689(97)# 1 ms β
Anmärkningar
  • Stabila isotoper anges i fetstil.
  • Värden markerade med # härrör inte enbart från experimentella data, men åtminstone delvis från systematiska trender.
  • Osäkerheter anges i kort form i parentes efter värdet. Osäkerhetsvärden anger en standardavvikelse, utom isotopsammansättningen och standardatommassa från IUPAC, som använder expanderade osäkerhet.
  • Nuklidmassor är givna av IUPAP Commission on Symbols, Units, Nomenclature, Atomic Masses and Fundamental Constants (SUNAMCO).
  • Isotopförekomster är givna av IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights.

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ R. T. Dodd. Thunderstones and Shooting Stars. sid. 89–90. ISBN 0-674-89137-6 

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]