Kaikki litium atomilla on kolme protoneja mutta voisi olla välillä nolla ja yhdeksän neutronit. Niitä tunnetaan kymmenen isotoopit litiumia, vaihteleen Li-3: sta Li-12: een. Monilla litium-isotoopeilla on useita rappeutumisreittejä riippuen ytimen kokonaisenergiasta ja sen kokonaiskulman momentumilukumäärästä. Koska luonnollinen isotooppisuhde vaihtelee huomattavasti riippuen siitä, mistä litiumnäyte on saatu, Elementin standardi atomipaino ilmaistaan parhaiten alueena (ts. 6.9387 - 6.9959) kuin yksittäisenä arvo.
Litium-isotoopin puoliintumisaika ja hajoaminen
Tässä taulukossa luetellaan litiumin tunnetut isotoopit, niiden puoliintumisaika ja radioaktiivisen hajoamisen tyyppi. Isotooppeja, joissa on useita hajoamisjärjestelyjä, edustaa puoliintumisaika-arvoalue, joka on lyhyimmän ja pisimmän puoliintumisajan välillä tämän tyyppiselle hajoamiselle.
| Isotooppi | Puolikas elämä | rappeutuminen |
| Li-3 | -- | p |
| Li-4 | 4,9 x 10-23 sekuntia - 8,9 x 10-23 sekuntia | p |
| Li-5 | 5,4 x 10-22 sekuntia | p |
| Li-6 | Vakaa 7,6 x 10-23 sekuntia - 2,7 x 10-20 sekuntia |
N / A α, 3H, IT, n, p mahdollista |
| Li-7 | Vakaa 7,5 x 10-22 sekuntia - 7,3 x 10-14 sekuntia |
N / A α, 3H, IT, n, p mahdollista |
| Li-8 | 0,8 sekuntia 8,2 x 10-15 sekuntia 1,6 x 10-21 sekuntia - 1,9 x 10-20 sekuntia |
β- SE n |
| Li-9 | 0,2 sekuntia 7,5 x 10-21 sekuntia 1,6 x 10-21 sekuntia - 1,9 x 10-20 sekuntia |
β- n p |
| Li-10 | tuntematon 5,5 x 10-22 sekuntia - 5,5 x 10-21 sekuntia |
n γ |
| Li-11 | 8,6 x 10-3 sekuntia | β- |
| Li-12 | 1 x 10-8 sekuntia | n |
- α alfa-rappeutuminen
- β- beeta-hajoaminen
- γ gamma fotoni
- 3H vety-3 ydin tai tritium ydin
- SE isomeerinen siirtymä
- n neutroniemissio
- p protoniemissio
Taulukkoviite: Kansainvälisen atomienergiajärjestön ENSDF-tietokanta (lokakuu 2010)
Litium-3
Litium-3 muuttuu helium-2: ksi protoniemission kautta.
Litium-4
Litium-4 hajoaa melkein heti (yoktosekuntia) protonipäästöjen kautta helium-3: ksi. Se muodostaa myös välituotteen muissa ydinreaktioissa.
Litium-5
Litium-5 hajoaa protonipäästöjen kautta helium-4: ksi.
Litium-6
Litium-6 on yksi kahdesta stabiilista litium-isotoopista. Sillä on kuitenkin metastabiili tila (Li-6m), jossa tapahtuu isomeerinen muutos litium-6: ksi.
Litium-7
Litium-7 on toinen vakaa litium-isotooppi ja yleisimpiä. Li-7: n osuus luonnollisesta litiumista on noin 92,5 prosenttia. Litiumin ydinominaisuuksien takia se on maailmankaikkeudessa vähemmän runsasta kuin helium, beryllium, hiili, typpi tai happi.
Litium-7: tä käytetään sulan suolareaktoreiden sulassa litiumfluoridissa. Litium-6: lla on suuri neutronien absorptioprofiili (940 navetta) verrattuna litium-7: een (45 millibarnia), joten litium-7 on erotettava muista luonnollisista isotoopeista ennen käyttöä reaktoriin. Litium-7: tä käytetään myös jäähdytysnesteen alkalisointiin painevesireaktorissa. Litium-7: n on tiedetty sisältävän lyhyesti lambdan hiukkaset sen ytimessä (päinvastoin kuin vain protonien ja neutronien tavanomainen komplementti).
Litium-8
Litium-8 hajoaa beryllium-8: ksi.
Litium-9
Litium-9 hajoaa beryllium-9: ksi beeta-miinus-hajoamisen kautta noin puolessa ajasta ja neutroniemissioon toisella puolella ajasta.
Litium-10
Litium-10 hajoaa neutronipäästöjen kautta Li-9: ksi.
Li-10-atomeja voi esiintyä ainakin kahdessa metastabiilissa tilassa: Li-10m1 ja Li-10m2.
Litium-11
Litium-11: llä uskotaan olevan halogeenituuma. Mitä tämä tarkoittaa, että jokaisella atomilla on ydin, joka sisältää kolme protonia ja kahdeksan neutronia, mutta kaksi neutronista kiertää protoneja ja muita neutroneja. Li-11 hajoaa beeta-päästöjen kautta Be-11: ksi.
Litium-12
Litium-12 hajoaa nopeasti neutronipäästöjen kautta Li-11: ksi.
Lähteet
- Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). "Ydinominaisuuksien NUBASE2016-arviointi". Kiinan fysiikka C. 41 (3): 030001. doi: 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001
- Emsley, John (2001). Luonnon rakennuspalikat: A-Z-opas elementteihin. Oxford University Press. ss. 234–239. ISBN 978-0-19-850340-8.
- Holden, Norman E. (Tammi – helmikuu 2010). "Rajoitettujen vaikutus 6Li normaalissa litiumin atomipainossa". Chemistry International. Puhtaan ja sovelletun kemian kansainvälinen liitto. Vol. 32 nro 1.
- Meija, Juris; et ai. (2016). "Elementtien atomipainot 2013 (IUPAC: n tekninen raportti)". Puhdas ja soveltava kemia. 88 (3): 265–91. doi: 10.1515 / pac-2015-0305
- Wang, M.; Audi, G.; Kondev, F. G.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Xu, X. (2017). "AME2016-atomimassan arviointi (II). Taulukot, kaaviot ja viitteet ". Kiinan fysiikka C. 41 (3): 030003–1—030003–442. doi: 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030003