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Aluminium-Isotope

Liste, Daten und Eigenschaften aller bekannten natürlichen und künstlichen Isotope des Aluminiums sowie radioaktive Zerfallsprodukte bzw. Zwischenprodukte.



Aluminium Isotope

Vom chemischen Element Aluminium sind 22 Isotope und mehrere Kernisomere bekannt. In der Natur treten das stabile Isotop 27Al (fast 100 %) und das Radioisotop 26Al (in Spuren, Halbwertszeit ca. 720000 Jahre) auf. Alle anderen Isotope sind instabil mit kleinen Halbwertszeiten von unter 7 Minuten oder weit darunter.

 

Natürlich auftretende Aluminium-Isotope

Die natürliche Isotopenzusammensetzung (Isotopenverhältnis) des in der Natur auftretenden Aluminiums kann mehr oder weniger stark variieren.

Atommasse ArAnteilHalbwertszeitSpin
Aluminium
Isotopengemisch
26,9815384 u100 %
Isotop 26Al25,98689186(7) uSpuren7,17(24) × 105 Jahre5+
Isotop 27Al26,9815385(7) u100 %stabil5/2+

 

Isotopentabelle: Aluminium

Isotop
Nuklid
ZANNameAtommasse
[Kernmasse]
{Massenüberschuss}
Spin I
(h/2π)
μA-Nuk
123456789
21Al13218Aluminium-2121,02897(64) u
[21,0218385 u]
{26,98538 MeV}
(5/2+)
22Al13229Aluminium-2222,01954(43) u
[22,0124085 u]
{18,20139 MeV}
(4)+22Si
23Al132310Aluminium-2323,0072444(4) u
[23,0001129 u]
{6,74812 MeV}
5/2++3,89(2)23Si
24Al132411Aluminium-2423,99994754(25) u
[23,9928161 u]
{-0,04887 MeV}
4+24Si
24mAl132411Aluminium-24m23,99994754(25) u
[23,9928161 u]
{-0,04887 MeV}
1+2,99(9)
25Al132512Aluminium-2524,99042831(7) u
[24,9832968 u]
{-8,91597 MeV}
5/2+3,6447(12)25Si
26P
27S
26Al132613Aluminium-2625,98689186(7) u
[25,9797604 u]
{-12,21015 MeV}
5++2,803(4)26Si
27P
26mAl132613Aluminium-26m25,98689186(7) u
[25,9797604 u]
{-12,21015 MeV}
0+
27Al132714Aluminium-2726,9815385(7) u
[26,974407 u]
{-17,19678 MeV}
5/2++3,64070(2)27Mg
27Si
28P
28Al132815Aluminium-2827,98191009(8) u
[27,9747786 u]
{-16,85064 MeV}
3+3,241(5)28Mg
29Al132916Aluminium-2928,9804532(4) u
[28,9733217 u]
{-18,20773 MeV}
5/2+29Mg
30Al133017Aluminium-3029,982968(3) u
[29,9758365 u]
{-15,86521 MeV}
3+3,010(7)30Mg
31Al133118Aluminium-3130,9839498(24) u
[30,9768183 u]
{-14,95066 MeV}
5/2(+)+3,832(5)31Mg
32Al133219Aluminium-3231,988084(8) u
[31,9809525 u]
{-11,09968 MeV}
1+1,953(2)32Mg
33Mg
32mAl133219Aluminium-32m31,988084(8) u
[31,9809525 u]
{-11,09968 MeV}
(4+)
33Al133320Aluminium-3332,990878(8) u
[32,9837465 u]
{-8,49709 MeV}
(5/2)+4,090(5)33Mg
34Mg
34Al133421Aluminium-3433,996779(3) u
[33,9896475 u]
{-3,00034 MeV}
(4-)+ 2,157(6)34Mg
35Al133522Aluminium-3534,999760(8) u
[34,9926285 u]
{-0,22356 MeV}
(5/2+)
36Al133623Aluminium-3636,00639(16) u
[35,9992585 u]
{5,95225 MeV}
37Al133724Aluminium-3737,01053(19) u
[37,0033985 u]
{9,80863 MeV}
5/2+
38Al133825Aluminium-3838,0174(4) u
[38,0102685 u]
{16,208 MeV}
(0-)
39Al133926Aluminium-3939,02217(43) u
[39,0150385 u]
{20,65122 MeV}
(5/2+)
40Al134027Aluminium-4040,02962(43) u
[40,0224885 u]
{27,59085 MeV}
41Al134128Aluminium-4141,03588(54) u
[41,0287485 u]
{33,422 MeV}
5/2+
42Al134229Aluminium-4242,04305(64) u
[42,0359185 u]
{40,10082 MeV}
43Al134330Aluminium-4343,05048(86) u
[43,0433485 u]
{47,02182 MeV}

 

 

IsotopZerfall (radioaktiver Zerfall)AEMehr
HalbwertszeitZerfallsartAnteilEnergieInfo
1101112131415
Al-2135 nsp zu 20Mg?AL
Al-2291,1(5) msβ+ zu 22Mg
β+, p zu 21Na
β+, 2p zu 20Ne
β+, α zu 18Ne
43,862 %
55 %
1,1 %
0,038 %
18,6(4) MeV


AL
Al-23470(30) msEE/β+ zu 23Mg
β+, p zu 22Na
95,54 %
0,46 %
12,2216(4) MeV
AL
Al-242,053(4) sEE/β+ zu 24Mg
β+, p zu 23Na
β+, α zu 20Ne
99,96 %
0,0016 %
0,035 %
13,88470(23) MeV
2,184 MeV
4,560 MeV
AL
Al-24m130(3) msEE/β+ zu 24Mg
ε, α zu 20Ne
Iso zu 24Al
17,5(30) %
0,028(6) %
82,5(30) %
14,302 MeV
4,986 MeV
0,426 MeV
425,8(1) keVAL
Al-257,183(12) sEE/β+ zu 25Mg100 %4,27681(8) MeVAL
Al-267,17(24) × 105 JahreEE β+ zu 26Mg100 %4,00439(7) MeVAL
Al-26m6,3460(8) sEE β+ zu 26Mg100 %4,233 MeV228,305(13) keVAL
Al-27stabilAL
Al-282,245(2) Minutenβ- zu 28Si100 %4,64215(8) MeVAL
Al-296,56(6) Minutenβ- zu 29Si100 %3,687(3) MeVAL
Al-303,62(6) sβ- zu 30Si100 %8,5681(29) MeVAL
Al-31644(25) msβ- zu 31Si
β-, n zu 30Si
98,4 %
1,6 %
7,9983(22) MeV
1,4109(22) MeV
AL
Al-3233,0(2) msβ- zu 32Si
β-, n zu 31Si
99,3(5) %
0,7(5) %
12,978(7) MeV
3,778(7) MeV
AL
Al-32m200(20) nsIso zu 32Al100 %956,6(5) keVAL
Al-3341,7(2) msβ- zu 33Si
β-, n zu 32Si
91,5(5) %
8,5(7) %
12,017(7) MeV
7,509(7) MeV
AL
Al-3456,3(5) msβ- zu 34Si
β-, n zu 33Si
74(4) %
26(4) %
16,957(14) MeV
9,443(3) MeV
AL
Al-3538,3(4) msβ- zu 35Si
β-, n zu 34Si
62(2) %
38(2) %
14,14057 MeV
11,6656 MeV
AL
Al-3690(40) msβ- zu 36Si
β-, n zu 35Si
> 69 %
< 31 %
18,3680 MeV
12,2395 MeV
AL
Al-3710,7(13) msβ- zu 37Si
β-, n zu 36Si
100 %
?
16,38(21) MeV
14,17(19) MeV
AL
Al-389,0(7) msβ- zu 38Si
β-, n zu 37Si
β-, 2n zu 36Si
?
?
?
20,38(39) MeV
14,71(39) MeV
AL
Al-397,6(16) msβ- zu 39Si
β-, n 38Si
β-, 2n 37Si
100 %
?
?
18,33(42) MeV
16,75(41) MeV
AL
Al-40260 nsβ- zu 40Si
β-, n 39Si
β-, 2n 38Si
100 %
?
?
22,16(53) MeV
17,20(42) MeV
AL
Al-41> 260 nsβ- zu 41Si
β-, n zu 40Si
100 %
?
21,30(75) MeV
19,92(61) MeV
AL
Al-42170 nsβ- zu 42Si
β-, n zu 41Si
β-, 2n zu 40Si
?
?
?
23,663(78) MeV
19,91(82) MeV
AL
Al-43170 nsβ- zu 43Si
β-, n zu 42Si
β-, 2n zu 41Si
?
?
?
23,92(10) MeV
22,48(94) MeV
AL

 

Erläuterungen zu den einzelnen Spalten:

1 - Symbol mit Nukleonenzahl.
2 - Z = Anzahl der Protonen (Ordnungszahl).
3 - Massenzahl A.
4 - N = Anzahl der Neutronen.
5 - Bezeichnung des Aluminium-Isotops; gegebenenfalls Trivialnamen.
6 - Relative Atommasse des Aluminium-Isotops (Isotopenmasse inklusive Elektronen) und in eckigen Klammern die Masse des Atomkerns (Kernmasse, Nuklidmasse ohne Elektronen), jeweils bezogen auf 12C = 12,00000 [2]. Zusätzlich ist der Massenüberschuss (Massenexzess) in MeV angegeben.
7 - Kernspin I, Einheit: h/2π.
8 - Kernmagnetisches Moment μmag.
9 - Ausgangsnuklide: Mögliche, angenommene oder tatsächliche Ausgangs-Nuklide (Mutternuklide, Elternnuklide). Die entsprechenden Zerfalls-Modi sind gegebenenfalls bei den Daten des jeweiligen Ausgangsnuklids zu finden.
10 - Zerfall: Halbwertszeiten des Aluminium-Isotops mit a = Jahre; ; d = Tage; h = Stunden; min = Minuten; s = Sekunden.
11 - Zerfall: Zerfallsart in die jeweiligen Tochternuklide mit n = Neutronenemission; p = Protonenemission; α = Alpha-Zerfall; ß- = Beta-Minus-Zerfall unter Elektronenemission; EE = Elektroneneinfang; ß+ = Positronenemission; ε = ß+ und/oder EE; Iso = Isomerieübergang; CZ = Cluster-Zerfall; SZ = Spontanzerfall.
12 - Zerfall: Zerfallsanteil in Prozent (%).
13 - Zerfall: Zerfallsenergie; Partikelenergie bezogen auf Zerfallsart.
14 - AE = Anregungsenergie für metastabile Kerne.
15 - Sonstige Informationen und Hinweise: AL = Weitere Niveaus, so genannte Adopted Levels (Verlinkung auf externe Daten [1]).

Sonstige:

()- Eingeklammerte Ziffern: Unsicherheit zur Darstellung der Streubreite des angegebenen Wertes.
~ - Theoretische Werte oder systematische Trends.
  - ungelistet-: Nuklide, die in der Literatur bereits erwänhnt wurden, aber aus irgendwelchen Gründen in den aktuellen Nuklidtabellen nicht mehr zu finden sind, weil sich deren Entdeckung z. B. nicht bestätigt hat.

 

NMR-aktive Aluminium-Nuklide

Nuklid
Anteil
Spin I
Kernmagnetisches
Moment
μ/μN
Gyromagnetisches
Verhältnis
107 rad T-1 s-1
Quadrupol-
Moment
Q fm-2
Resonanz-
Frequenz
v0 bei 1 T
Relative
Empfindlichkeit
H0 = const.
v0 = const. *
27Al
100 %
5/2+
+3,64070(2)6,976+ 14,66(10)11,10310,20689
3,0424

*) bezogen auf 1H = 1,000

 

Strahlenschutz

Für den Umgang mit den Aluminium-Radionukliden gelten gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2018) unter anderem folgende Werte (Spalten 1 bis 7):

NuklidFreigrenzenHRQ-SchwelleOFKTochternuklideHalbwertszeit
Al-26105 Bq10 Bq/g0,03 TBq720000 Jahre

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

 

Kernisobare Nuklide des Aluminiums

Zu den Aluminium-Nukliden isobare Atomkerne befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).

Z:678910111213141516171819202122232425
ACNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMn
2121C21N21O21F21Ne21Na21Mg21Al
2222C22N22O22F22Ne22Na22Mg22Al22Si
2323N23O23F23Ne23Na23Mg23Al23Si
2424N24O24F24Ne24Na24Mg24Al24Si24P
2525N25O25F25Ne25Na25Mg25Al25Si25P
2626O26F26Ne26Na26Mg26Al26Si26P26S
2727F27Ne27Na27Mg27Al27Si27P27S
2828F28Ne28Na28Mg28Al28Si28P28S28Cl
2929F29Ne29Na29Mg29Al29Si29P29S29Cl
3030F30Ne30Na30Mg30Al30Si30P30S30Cl30Ar
3131F31Ne31Na31Mg31Al31Si31P31S31Cl31Ar
3232Ne32Na32Mg32Al32Si32P32S32Cl32Ar32K
3333Ne33Na33Mg33Al33Si33P33S33Cl33Ar33K
3434Ne34Na34Mg34Al34Si34P34S34Cl34Ar34K34Ca
3535Na35Mg35Al35Si35P35S35Cl35Ar35K35Ca
3636Na36Mg36Al36Si36P36S36Cl36Ar36K36Ca36Sc
3737Na37Mg37Al37Si37P37S37Cl37Ar37K37Ca37Sc
3838Mg38Al38Si38P38S38Cl38Ar38K38Ca38Sc38Ti
3939Mg39Al39Si39P39S39Cl39Ar39K39Ca39Sc39Ti
4040Mg40Al40Si40P40S40Cl40Ar40K40Ca40Sc40Ti40V
4141Al41Si41P41S41Cl41Ar41K41Ca41Sc41Ti41V41Cr
4242Al42Si42P42S42Cl42Ar42K42Ca42Sc42Ti42V42Cr42Mn
4343Al43Si43P43S43Cl43Ar43K43Ca43Sc43Ti43V43Cr43Mn

 

Kernisotone Nuklide des Aluminiums

Die zu den Aluminium-Kernen isotonen Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.


89101112131415161718192021222324252627282930
10He
11Li12Li
12Be13Be14Be15Be16Be
13B14B15B16B17B18B19B20B21B
14C15C16C17C18C19C20C21C22C
15N16N17N18N19N20N21N22N23N24N25N
16O17O18O19O20O21O22O23O24O25O26O
17F18F19F20F21F22F23F24F25F26F27F28F29F30F31F
18Ne19Ne20Ne21Ne22Ne23Ne24Ne25Ne26Ne27Ne28Ne29Ne30Ne31Ne32Ne33Ne34Ne
19Na20Na21Na22Na23Na24Na25Na26Na27Na28Na29Na30Na31Na32Na33Na34Na35Na36Na37Na38Na39Na
20Mg21Mg22Mg23Mg24Mg25Mg26Mg27Mg28Mg29Mg30Mg31Mg32Mg33Mg34Mg35Mg36Mg37Mg38Mg39Mg40Mg
21Al22Al23Al24Al25Al26Al27Al28Al29Al30Al31Al32Al33Al34Al35Al36Al37Al38Al39Al40Al41Al42Al43Al
22Si23Si24Si25Si26Si27Si28Si29Si30Si31Si32Si33Si34Si35Si36Si37Si38Si39Si40Si41Si42Si43Si44Si
24P25P26P27P28P29P30P31P32P33P34P35P36P37P38P39P40P41P42P43P44P45P
26S27S28S29S30S31S32S33S34S35S36S37S38S39S40S41S42S43S44S45S46S
28Cl29Cl30Cl31Cl32Cl33Cl34Cl35Cl36Cl37Cl38Cl39Cl40Cl41Cl42Cl43Cl44Cl45Cl46Cl47Cl
30Ar31Ar32Ar33Ar34Ar35Ar36Ar37Ar38Ar39Ar40Ar41Ar42Ar43Ar44Ar45Ar46Ar47Ar48Ar
32K33K34K35K36K37K38K39K40K41K42K43K44K45K46K47K48K49K
34Ca35Ca36Ca37Ca38Ca39Ca40Ca41Ca42Ca43Ca44Ca45Ca46Ca47Ca48Ca49Ca50Ca
36Sc37Sc38Sc39Sc40Sc41Sc42Sc43Sc44Sc45Sc46Sc47Sc48Sc49Sc50Sc51Sc
38Ti39Ti40Ti41Ti42Ti43Ti44Ti45Ti46Ti47Ti48Ti49Ti50Ti51Ti52Ti
40V41V42V43V44V45V46V47V48V49V50V51V52V53V
41Cr42Cr43Cr44Cr45Cr46Cr47Cr48Cr49Cr50Cr51Cr52Cr53Cr54Cr
42Mn43Mn44Mn45Mn46Mn47Mn48Mn49Mn50Mn51Mn52Mn53Mn54Mn55Mn
45Fe46Fe47Fe48Fe49Fe50Fe51Fe52Fe53Fe54Fe55Fe56Fe
46Co47Co48Co49Co50Co51Co52Co53Co54Co55Co56Co57Co
48Ni49Ni50Ni51Ni52Ni53Ni54Ni55Ni56Ni57Ni58Ni
53Cu54Cu55Cu56Cu57Cu58Cu59Cu
54Zn55Zn56Zn57Zn58Zn59Zn60Zn
59Ga60Ga61Ga
60Ge61Ge62Ge
62As63As

 

Literatur und Hinweise

Eigenschaften der Aluminium-Isotope

[1] - NuDat: National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, based on ENSDF and the Nuclear Wallet Cards.

[2] - G. Audi et. al.: The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nuclear Physics, (2003), DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

[3] - Live Chart of Nuclides. Nuclear structure and decay data.

Aluminium: Kernmagnetische Eigenschaften - 27Al-NMR

[4] - N. J. Stone: Table of nuclear magnetic dipole and electric quadrupole moments. Atomic Data and Nuclear Data Tables, (2005), DOI 10.1016/j.adt.2005.04.001.

[5] - Pekka Pyykkö: Year-2008 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, (2008), DOI 10.1080/00268970802018367.

[6] - Pekka Pyykkö: Year-2017 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, (2018), DOI 10.1080/00268976.2018.1426131.

[7] - N. J. Stone: Table of recommended nuclear magnetic dipole moments. IAEA, (2019).

Weitere Quellen:

[8] - Isotopenhäufigkeiten, Atommassen und Isotopenmassen: Siehe unter dem jeweiligen Stichwort.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Letzte Änderung am 05.07.2020.



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