氟的同位素

原子量:18.9984032(5))共有18個同位素,只有氟-19穩定的,而氟-18是一個很好的正电子源。

主要的氟同位素
同位素 衰變
丰度 半衰期 (t1/2) 類型 產物
18F 痕量 109.77 分鐘 β+ (96.9%) 18O
ε (3.1%) 18O
19F 100% 穩定
標準原子質量英语Standard atomic weight (Ar, 標準)
  • 18.998403163(6)[1]
←O8 Ne10

圖表编辑

符號 Z(p N(n 同位素質量(u 半衰期 衰變
方式
[2]
衰變
產物
[n 1]
原子核
自旋
相對豐度
莫耳分率)
相對豐度的變化量
莫耳分率)
激發能量
14F 9 5 14.03506(43)# p 13O 2-#
15F 9 6 15.01801(14) 410(60)×10−22 s
[1.0(2) MeV]
p 14O (1/2+)
16F 9 7 16.011466(9) 11(6)×10−21 s
[40(20) keV]
p 15O 0−
17F 9 8 17.00209524(27) 64.49(16) s β+ 17O 5/2+
18F[n 2] 9 9 18.0009380(6) 109.771(20) min β+ 18O 1+
18mF 1121.36(15) keV 162(7) ns IS英语Isomeric shift 18F 5+
19
F
9 10 18.99840322(7) 稳定 1/2+ 1.0000
20F 9 11 19.99998132(8) 11.163(8) s β 20Ne 2+
21F 9 12 20.9999490(19) 4.158(20) s β 21Ne 5/2+
22F 9 13 22.002999(13) 4.23(4) s β (89.0%) 22Ne 4+,(3+)
β, n (11.0%) 21Ne
23F 9 14 23.00357(9) 2.23(14) s β (86.0%) 23Ne 5/2+
β, n (14.0%) 22Ne
24F 9 15 24.00812(8) 400(50) ms β (94.1%) 24Ne (1,2,3)+
β, n (5.9%) 23Ne
25F 9 16 25.01210(11) 50(6) ms β (76.0%) 25Ne (5/2+)#
β, n (24.0%) 24Ne
26F 9 17 26.01962(18) 9.6(8) ms β (68.0%) 26Ne 1+
β, n (32.0%) 25Ne
27F 9 18 27.02676(40) 4.9(2) ms β 27Ne 5/2+#
28F 9 19 28.03567(55)# <40 ns n 27F
29F 9 20 29.04326(62)# 2.6(3) ms β 29Ne 5/2+#
30F 9 21 30.05250(64)# <260 ns
31F 9 22 31.06043(64)# 1# ms [>260 ns] 5/2+#

備註:畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明,只是理論推測而已,而用括號括起來的代表數據不確定性。

氟-18编辑

在所有的放射性氟同位素中, 18F 有最长的半衰期,有 109.739 分钟长。 它有两种衰变模式,而更常见的模式是正电子发射。 因为这个原因, 18F 是正电子的主要来源。 它最重要的用途就是放疗,一般以氟代脱氧葡萄糖的形式使用,是正电子发射计算机断层扫描的药物。

和所有以正电子发射为衰变形式的核素一样, 18F 也可以以电子捕获的方法衰变。 不管是哪一种衰变方式, 18F 都会衰变成18O。 有 96.86% 的氟-18原子会以正电子发射为其衰变形式,剩下的 3.14% 则是电子捕获。[3]

氟-18 是质子数和中子数一样,并且是奇数的不稳定核素里最轻的,各有 9 个。[4]

氟-19编辑

氟-19唯一一种稳定同位素。它在天然氟里面占了 100%;也没有其它的同位素存在于天然中。 它的结合能为 147801 keV。 氟-19 的自旋为1/2,因此可用于氟-19 NMR英语Fluorine-19 nuclear magnetic resonance spectroscopy

氟-20编辑

氟-20比较不稳定的同位素之一。 它的半衰期为 11.07 秒,会进行贝塔衰变,形成 20Ne。 它的放射性为 1.885 × 109 TBq/g ,平均寿命有 15.87 秒长。

氟-21编辑

氟-21氟-20一样,是一种不稳定的氟同位素。 它的半衰期为 4.158 秒。 它会进行贝塔衰变, 形成 21Ne。 它的放射性为 4.78 × 109 TBq/g。


同位素列表
氧的同位素 氟的同位素 氖的同位素

註釋编辑

  1. ^ Bold for stable isotopes
  2. ^ 核医学用途

參考文獻编辑

  1. ^ Meija, Juris; 等. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ Universal Nuclide Chart. nucleonica. [2015-09-09]. (原始内容存档于2017-02-19).  . 
  3. ^ [1]页面存档备份,存于互联网档案馆) F-18 branching ratio for positron emission vs. EC
  4. ^ Template:NNDC