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Bor-Isotope

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



Bor Isotope

Vom chemischen Element Bor sind 14 Isotope bekannt, von denen die Nuklide 10B und 11B stabil sind.

Die Atommasse von Bor wird mit durchschnittlich 10,81 u bzw. mit einem Intervall von 10,806 bis 10,821 u angegeben.

 

Natürlich auftretende Bor-Isotope

Bor tritt in der Natur im durchschnittlichen Verhältnis von etwa 20 zu 80 auf:

Atommasse ArAnteilHalbwertszeitSpin
Bor
Isotopengemisch
10,81 u100 %
Isotop 10B10,012937(3) u19,65 %stabil3+
Isotop 11B11,009305(3) u80,35 %stabil3/2-

 

 

Bor-10

Bor-10 ist ein Neutronenfänger mit einem im Vergleich zu Bor-11 um 8 x 105 höheren Neutroneneinfangquerschnitt: Nach Neutroneneinfang zerfällt das 10B(n,α) zu 7Li und 4He und bindet so das Neutron, das dann zum Beispiel in Kernrekatoren nicht mehr in einer Kettenreaktion zur Verfügung steht (Moderator).

Nach dem gleichen Prinzip funktioniert die so genannte 10Bor-Neutroneneinfangtherapie (Boron Neutron Capture Therapy, BNCT) gegen Krebs: Nach Applikation bestimmter Borverbindungen in einen Tumor wird dieser mit thermischen Neutronen bestrahlt. Die freigesetzten Li- und He-Kerne besitzen eine Reichweite von nur einigen Mikrometern und zerstören das umliegende Tumorgewebe.

 

Isotopentabelle: Bor

Isotop
Nuklid
ZANNameAtommasse
[Kernmasse]
{Massenüberschuss}
Spin I
(h/2π)
μA-Nuk
123456789
6B561Bor-66,0508 u
[6,0480571 u]
{47,3199 MeV}
7B572Bor-77,029712(27) u
[7,0269691 u]
{27,67655 MeV}
(3/2-)
8B583Bor-88,0246073(11) u
[8,0218644 u]
{22,92155 MeV}
2+1,0355(3)
9B594Bor-99,0133296(10) u
[9,0105867 u]
{12,41644 MeV}
3/2-9C
10B5105Bor-1010,012937(3) u
[10,0101941 u]
{12,05074 MeV}
3+1,8004636(8)10Be
10C
11B5116Bor-1111,009305(3) u
[11,0065621 u]
{8,66755 MeV}
3/2-2,688378(1)11Be
11C
12B5127Bor-1212,0143526(14) u
[12,0116097 u]
{13,36936 MeV}
1++1,003(1)12Be
13B5138Bor-1313,0177800(11) u
[13,0150371 u]
{16,56196 MeV}
3/2-+3,1778(5)
14B5149Bor-1414,025404(23) u
[14,0226611 u]
{23,66367 MeV}
2-+1,185(5)
15B51510Bor-1515,031088(23) u
[15,0283451 u]
{28,95829 MeV}
3/2-+2,659(15)
16B51611Bor-1616,039842(26) u
[16,0370991 u]
{37,11258 MeV}
0-
17B51712Bor-1717,04693(22) u
[17,0441871 u]
{43,71501 MeV}
(3/2-)+2,55(2)
18B51813Bor-1818,05560(22) u
[18,0528571 u]
{51,79107 MeV}
(2-)
19B51914Bor-1919,06417(56) u
[19,0614271 u]
{59,77397 MeV}
3/2-
20B52015Bor-2020,07348(86) u
[20,0707371 u]
{68,44618 MeV}
(1-, 2-)
21B52116Bor-2121,08302(97) u
[21,0802771 u]
{77,33263 MeV}
(3/2-)

 

 

IsotopZerfall (radioaktiver Zerfall)AEMehr
HalbwertszeitZerfallsartAnteilEnergieInfo
1101112131415
B-62p ? AL
B-7570(14) × 10-24 sp 6Be11,9 MeVAL
B-80,770(3) sβ+ EE
β+, α 4He


AL
B-9800(300) × 10-21 sp zu 8Be100 %AL
B-10stabilAL
B-11stabilAL
B-120,02020(2) sβ- zu 12C
β-, α zu 8Be
99,4 %
0,60(2) %
13,3694(13) MeV
AL
B-130,01733(17) sβ- zu 13C
β-, n zu 12C
99,72 %
0,286 %
13,4369(10) MeV
AL
B-140,0125(5) sβ- zu 14C
β-, n zu 13C
93,9 %
6,1(3) %
20,644(21) MeV
AL
B-150,00993(7) sβ- zu 15C
β-, n zu 14C
β-, 2n zu 13C
6 %
93,6 %
0,4 %
19,085(21) MeV

AL
B-16> 4,6 × 10-21 sn 15B100 %AL
B-170,00508(5) sβ- zu 17C
β-, n zu 16C
β-, 2n zu 15C
β-, 3n zu 14C
β-, 4n zu 13C
22,1 %
63,0 %
11,0 %
3,5 %
0,40 %




AL
B-18< 26 nsn zu 17BAL
B-192,92(13) msβ-, n zu 18C
β-, 2n zu 17C
β- zu 19C
71 %
17 %
12 %


AL
B-20< 260 nsn zu 19BAL
B-21< 260 ns2n zu 19BAL

 

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 Bor-Isotops; gegebenenfalls Trivialnamen.
6 - Relative Atommasse des Bor-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 Bor-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 Bor-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. *
10B
19,65 %
3+
1,8004636(8)2,8758,472(56)4,57520,01985
1,7193
11B
80,35 %
3/2-
2,688378(1)8,5844,065(26)13,66300,16522
1,6045

*) bezogen auf 1H = 1,000

 

Kernisobare Nuklide des Bors

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

Z:123456789101112
AHHeLiBeBCNOFNeNaMg
66H6He6Li6Be6B
77He7Li7Be7B
88He8Li8Be8B8C
99He9Li9Be9B9C
1010He10Li10Be10B10C10N
1111Li11Be11B11C11N
1212Li12Be12B12C12N12O
1313Be13B13C13N13O
1414Be14B14C14N14O14F
1515Be15B15C15N15O15F
1616Be16B16C16N16O16F16Ne
1717B17C17N17O17F17Ne
1818B18C18N18O18F18Ne18Na
1919B19C19N19O19F19Ne19Na19Mg

 

Kernisotone Nuklide des Bors

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


12345678910111213141516
2H3H4H5H6H7H
3He4He5He6He7He8He9He10He
4Li5Li6Li7Li8Li9Li10Li11Li12Li
5Be6Be7Be8Be9Be10Be11Be12Be13Be14Be15Be16Be
6B7B8B9B10B11B12B13B14B15B16B17B18B19B20B21B
8C9C10C11C12C13C14C15C16C17C18C19C20C21C22C
10N11N12N13N14N15N16N17N18N19N20N21N22N23N
12O13O14O15O16O17O18O19O20O21O22O23O24O
14F15F16F17F18F19F20F21F22F23F24F25F
15Ne16Ne17Ne18Ne19Ne20Ne21Ne22Ne23Ne24Ne25Ne26Ne
18Na19Na20Na21Na22Na23Na24Na25Na26Na27Na
19Mg20Mg21Mg22Mg23Mg24Mg25Mg26Mg27Mg28Mg
21Al22Al23Al24Al25Al26Al27Al28Al29Al
22Si23Si24Si25Si26Si27Si28Si29Si30Si
24P25P26P27P28P29P30P31P
26S27S28S29S30S31S32S
28Cl29Cl30Cl31Cl32Cl33Cl
30Ar31Ar32Ar33Ar34Ar
32K33K34K35K
34Ca35Ca36Ca
36Sc37Sc
38Ti

 

Literatur und Hinweise

Eigenschaften der Bor-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.

Bor: Kernmagnetische Eigenschaften - 10B-NMR, 11B-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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