原子量:10.811(7))共有14個已知同位素質量數介於7-19之間,其中有2個是穩定的,其他都具有放射性。天然存在的硼同位素有2個,分別是10B和11B,皆為穩定同位素。其他放射性同位素都不出現在自然界中,只有在實驗室製造出來過,且半衰期都極短,非常不穩定。

主要的硼同位素
同位素 衰變
豐度 半衰期 (t1/2) 方式 能量
MeV
產物
8B 人造 771.9 毫秒 β+ 16.958 8Be
10B 19.65% 穩定,帶5粒中子
11B 80.35% 穩定,帶6粒中子
10B在天然樣品中的含量可低至19.1%,也可以高達20.3%。而剩下的部分才是11B[1]
標準原子質量英語Standard atomic weight (Ar, 標準)
  • [10.806, 10.821][2]
  • 傳統: 10.81
←Be4 C6

圖表

編輯
符號 Z N 同位素質量(u
[n 1][n 2]
半衰期
[n 2]
衰變
方式
[3]
衰變
產物

[n 3]
原子核
自旋[n 1]
相對豐度
莫耳分率)[n 2]
相對豐度
的變化量
莫耳分率)
7B 5 2 7.02992(8) 350(50)×10−24 s
[1.4(2) MeV]
p 6
Be
[n 4]
(32−)
8B[n 5] 5 3 8.0246072(11) 770(3) ms β+, α 2 4
He
2+
9B 5 4 9.0133288(11) 800(300)×10−21 s
[0.54(21) keV]
p 8
Be
[n 6]
32
10B 5 5 10.0129370(4) 穩定 3+ 0.199(7) 0.18929–0.20386
11
B
5 6 11.0093054(4) 穩定 32 0.801(7) 0.79614–0.81071
12B 5 7 12.0143521(15) 20.20(2) ms β (98.4%) 12
C
1+
β, α (1.6%) 8
Be
[n 7]
13B 5 8 13.0177802(12) 17.33(17) ms β (99.72%) 13
C
32
β, n (0.279%) 12
C
14B 5 9 14.025404(23) 12.5(5) ms β (93.96%) 14
C
2−
β, n (6.04%) 13
C
15B 5 10 15.031103(24) 9.87(7) ms β, n (93.6%) 14
C
32
β (6.0%) 15
C
β, 2n (0.40%) 13
C
16B 5 11 16.03981(6) <190×10−12 s
[<0.1 MeV]
n 15
B
0−
17B[n 8] 5 12 17.04699(18) 5.08(5) ms β, n (63.0%) 16
C
(32−)
β (22.1%) 17
C
β, 2n (11.0%) 15
C
β, 3n (3.5%) 14
C
β, 4n (0.40%) 13
C
18B 5 13 18.05560(22) <26 ns n 17
B
(4−)
19B[n 8] 5 14 19.06417(56) 2.92(13) ms β 19
C
(32−)
20B[4] 5 15 20.07451(59) > 912.4 ys n 19
B
(1−, 2-)
21B[4] 5 16 21.08415(60) > 760 ys 2n 19
B
(32−)
  1. ^ 1.0 1.1 畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明,僅為理論推測。
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 用括號括起來的數據代表不確定性。
  3. ^ 穩定的衰變產物以粗體表示。
  4. ^ Subsequently decays by double proton emission to 4He for a net reaction of 7B → 4He + 31H
  5. ^ Has 1 halo英語halo nucleus proton
  6. ^ immediately decays into two α particles, for a net reaction of 9B → 2 4He + 1H
  7. ^ Immediately decays into two α particles, for a net reaction of 12B → 34He +  e
  8. ^ 8.0 8.1 Has 2 halo neutrons

硼-8是一種硼的同位素,會通過β+衰變衰變成鈹-8,半衰期771.9毫秒。它有一個質子組成的核暈英語halo nucleus[5]雖然太陽中微子只有少部分(80 ppm)源自硼-8的衰變,但硼-8衰變產生的中微子有約10 MeV的高能量,[6]直接探測暗物質的實驗中重要的背景。[7]


同位素列表
鈹的同位素 硼的同位素 碳的同位素

參考文獻

編輯
  1. ^ Szegedi, S.; Váradi, M.; Buczkó, Cs. M.; Várnagy, M.; Sztaricskai, T. Determination of boron in glass by neutron transmission method. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Letters. 1990, 146 (3): 177. doi:10.1007/BF02165219. 
  2. ^ Meija, Juris; et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  3. ^ Universal Nuclide Chart. nucleonica. [2015-09-07]. (原始內容存檔於2017-02-19).  
  4. ^ 4.0 4.1 Leblond, S.; et al. First observation of 20B and 21B. Physical Review Letters. 2018, 121 (26): 262502–1–262502–6. PMID 30636115. S2CID 58602601. arXiv:1901.00455 . doi:10.1103/PhysRevLett.121.262502. 
  5. ^ Maaß, Bernhard; Müller, Peter; Nörtershäuser, Wilfried; Clark, Jason; Gorges, Christian; Kaufmann, Simon; König, Kristian; Krämer, Jörg; Levand, Anthony; Orford, Rodney; Sánchez, Rodolfo; Savard, Guy; Sommer, Felix. Towards laser spectroscopy of the proton-halo candidate boron-8. Hyperfine Interactions. November 2017, 238 (1): 25. Bibcode:2017HyInt.238...25M. S2CID 254551036. doi:10.1007/s10751-017-1399-5. 
  6. ^ Bellerive, A. Review of solar neutrino experiments. International Journal of Modern Physics A. 2004, 19 (8): 1167–1179. Bibcode:2004IJMPA..19.1167B. S2CID 16980300. arXiv:hep-ex/0312045 . doi:10.1142/S0217751X04019093. 
  7. ^ Cerdeno, David G.; Fairbairn, Malcolm; Jubb, Thomas; Machado, Pedro; Vincent, Aaron C.; Boehm, Celine. Physics from solar neutrinos in dark matter direct detection experiments. JHEP. 2016, 2016 (5): 118. Bibcode:2016JHEP...05..118C. S2CID 55112052. arXiv:1604.01025 . doi:10.1007/JHEP05(2016)118.