Изотопы лития: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Разделение: Обычно разделение изотопов лития требовалось для военных ядерных программ. В настоящее время, функционирующими мощностями
Строка 16: Строка 16:
| archivedate = 2011-08-24
| archivedate = 2011-08-24
| archiveurl = http://www.webcitation.org/61A4qesXd
| archiveurl = http://www.webcitation.org/61A4qesXd
}}; см Рис. 11.1</ref><ref>http://www.int.washington.edu/PHYS554/2005/vanderplas.pdf</ref> Некоторое количество изотопа <sup>6</sup>Li, как минимум в десять тысяч раз меньшее чем <sup>7</sup>Li, также образовано в первичном нуклеосинтезе<ref name="Primodal-lithium-problem-2012-arx"/>.
}}; см Рис. 11.1</ref><ref>http://www.int.washington.edu/PHYS554/2005/vanderplas.pdf</ref> Некоторое количество изотопа <sup>6</sup>Li, как минимум в десять тысяч раз меньшее, чем <sup>7</sup>Li, также образовано в первичном нуклеосинтезе<ref name="Primodal-lithium-problem-2012-arx"/>.


Примерно в десять раз больше <sup>7</sup>Li образовались в звездном нуклеосинтезе. Литий является промежуточным продуктом [[Протон-протонный_цикл|реакции ppII]], но при высоких температурах {{нп3|Горение лития|активно преобразуется|en|Lithium burning}} в гелий<ref>[http://astro1.physics.utoledo.edu/~megeath/ph6820/lecture27_ph6820.pdf Lecture 27: Stellar Nucleosynthesis] // Университет Toledo - "The Destruction of Lithium in Young Convective Stars" slide 28</ref><ref>Greg Ruchti, [http://home.thep.lu.se/~torbjorn/seminars/121114-GregRuchti.pdf Lithium in the Cosmos] - "Lithium is Fragile" slide 10</ref>.
Примерно в десять раз больше <sup>7</sup>Li образовались в звездном нуклеосинтезе. Литий является промежуточным продуктом [[Протон-протонный_цикл|реакции ppII]], но при высоких температурах {{нп3|Горение лития|активно преобразуется|en|Lithium burning}} в гелий<ref>[http://astro1.physics.utoledo.edu/~megeath/ph6820/lecture27_ph6820.pdf Lecture 27: Stellar Nucleosynthesis] // Университет Toledo - "The Destruction of Lithium in Young Convective Stars" slide 28</ref><ref>Greg Ruchti, [http://home.thep.lu.se/~torbjorn/seminars/121114-GregRuchti.pdf Lithium in the Cosmos] - "Lithium is Fragile" slide 10</ref>.

Версия от 16:18, 26 ноября 2014

Изото́пы лития — разновидности атомовядер) химического элемента лития, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. На данный момент известны 9 изотопов лития и ещё 2 возбуждённых изомерных состояний некоторых его нуклидов, 10m1Li − 10m2Li.

В природе встречаются два стабильных изотопа лития: 6Li (7,5 %) и 7Li (92,5 %).

Наиболее устойчивый искусственный изотоп, 8Li, имеет период полураспада 0,8403 с.

Экзотический изотоп 3Li (трипротон), по-видимому, не существует как связанная система.

Происхождение

7Li является одним из немногих изотопов, возникших при первичном нуклеосинтезе (то есть в период от 1 секунды до 3 минут после Большого Взрыва[1]) в количестве не более 10−9 от всех элементов.[2][3] Некоторое количество изотопа 6Li, как минимум в десять тысяч раз меньшее, чем 7Li, также образовано в первичном нуклеосинтезе[1].

Примерно в десять раз больше 7Li образовались в звездном нуклеосинтезе. Литий является промежуточным продуктом реакции ppII, но при высоких температурах активно преобразуется[англ.] в гелий[4][5].

Наблюдаемые соотношения 7Li и 6Li не сходятся с предсказанием стандартной модели первичного нуклеосинтеза (standard BBN). Данное расхождение известно как Primordial Lithium Problem.[1][6]

Разделение

Литий-6 имеет большее сродство с ртутью, чем литий-7. На этом основан процесс обогащения COLEX[7]. Альтернативный процесс - вакуумная дистилляция, происходящая при температурах около 550 °C.

Обычно разделение изотопов лития требовалось для военных ядерных программ (СССР, США, Китая). В настоящее время, функционирующими мощностями по разделению обладают лишь Россия и Китай[7].

Таблица изотопов лития

Символ
нуклида
Z(p) N(n) Масса изотопа[8]
(а. е. м.)
Период
полураспада
[9]
(T1/2)
Моды распада Спин и чётность
ядра[9]
Энергия возбуждения (кэВ)
4Li 3 1 4,02719(23) 91(9)⋅10−24 с
[6,03 МэВ]
p 2-
5Li 3 2 5,01254(5) 370(30)⋅10−24 с
[~1,5 МэВ]
p 3/2-
6Li 3 3 6,015122795(16) стабилен 1+
7Li 3 4 7,01600455(8) стабилен 3/2-
8Li 3 5 8,02248736(10) 840,3(9) мс β 2+
9Li 3 6 9,0267895(21) 178,3(4) мс β+n (50,8%), β (49,2%) 3/2-
10Li 3 7 10,035481(16) 2,0(5)⋅10−21 с
[1,2(3) МэВ]
n (1-,2-)
10m1Li 200(40) кэВ 3,7(15)⋅10−21 с 1+
10m2Li 480(40) кэВ 1,35(24)⋅10−21 с 2+
11Li 3 8 11,043798(21) 8,75(14) мс β+n (84,9%), β (8,07%), β+2n (4,1%), β+3n (1,9%), β+деление (1,027%) 3/2-
12Li 3 9 12,05378(107)# <10 нс n

Примечания

  1. 1 2 3 BD Fields, The Primordial Lithium Problem, ‎Annual Reviews of Nuclear and Particle Science 2011
  2. Все параметры шаблона {{cite web}} должны иметь имя. Постнов К.А. Лекции по общей астрофизике для физиков. Архивировано 24 августа 2011 года.; см Рис. 11.1
  3. http://www.int.washington.edu/PHYS554/2005/vanderplas.pdf
  4. Lecture 27: Stellar Nucleosynthesis // Университет Toledo - "The Destruction of Lithium in Young Convective Stars" slide 28
  5. Greg Ruchti, Lithium in the Cosmos - "Lithium is Fragile" slide 10
  6. Karsten JEDAMZIK, Big Bang Nucleosynthesis and the Cosmic Lithium Problem
  7. 1 2 "PWR - литиевая угроза". ATOMINFO.RU. 23.10.2013. Дата обращения: 2013-12-29. {{cite news}}: Проверьте значение даты: |date= (справка)
  8. Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode2003NuPhA.729..337A.
  9. 1 2 Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode2003NuPhA.729....3A.Открытый доступ