11 | B | |
5 |
Bor-11 - das zusammen mit Bor-10 im Verhältnis von etwa 4:1 das natürlich vorkommende irdische Element Bor bildet, ist ein stabiles Isotop, dessen Atomkern aus 6 Neutronen und den elementspezifischen 5 Protonen besteht; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 11.
Über die gleichzeitige Entdeckung beider Isotopes wurde 1920 berichtet; die Identifizierung erfolgte an Hand der Auswertung von Massenspektren natürlicher Borproben [1].
Siehe auch: Übersicht über die Bor-Isotope.
Allgemeine Daten
6,92774579 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)
SP = 11,22875(8) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)
Ausgangsnuklide
Direkte Mutternuklide sind: 11Be, 11C.
Natürliches Vorkommen
Vergleich der natürlichen Bor-Isotope inklusive Isotopenhäufigkeit (Stoffmengenanteil am Isotopengemisch in Prozent):
Atommasse Ar | Anteil | Halbwertszeit | Spin | |
---|---|---|---|---|
Bor Isotopengemisch | 10,81 u | 100 % | ||
Isotop 11B | 11,009305(3) u | 80,35 % | stabil | 3/2- |
Isotop 10B | 10,012937(3) u | 19,65 % | stabil | 3+ |
NMR-Daten
Nuklearmagnetische Eigenschaften und Daten für das NMR-aktive Nuklid 11B.
μ/μN:
1,6045 (v0 = const.)
[bezogen auf 1H = 1,000]
Die Atomkerne beider natürlichen Bor-Isotope sind quadrupolar und eignen sich für NMR-spektroskopische Messungen. 11B mit einem Spin von 3/2 und einem geringeren Quadrupolmoment zeigt sich sich hierbei jedoch als empfindlicher und zeigt schärfere Signale im Spektrum.
In der Praxis ist zu beachten, dass Glas für die NMR-Messung evtl. Bor enthält (Borosilikatglas), was die Messung verfälschen und zu breiteren NMR-Signalen führen kann. Gegebenenfalls sollte man die Probenröhrchen gegen Quarzglas austauschen.
Anwendung findet die 11B-NMR-Spektroskopie bei der Strukturaufklärung borhaltiger Verbindungen. Eine Spezialanwendung ist die quantitative Bor-11-NMR-Spektroskopie (11B-qNMR) zur Messung z. B. des Borsäure-Gehalts einer Probe [2].
Isotone und Isobare Kerne
Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Bor-11 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 6) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 11) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.
OZ | Isotone N = 6 | Isobare A = 11 |
---|---|---|
1 | 7H | |
2 | 8He | |
3 | 9Li | 11Li |
4 | 10Be | 11Be |
5 | 11B | 11B |
6 | 12C | 11C |
7 | 13N | 11N |
8 | 14O | 11O |
9 | 15F | |
10 | 16Ne | |
11 | 17Na |
Externe Daten und Identifikatoren
Literatur und Quellen
[1] - F. W. Aston:
The Constitution of the Elements.
In: Nature, 105, 547, (1920), DOI 10.1038/105547a0.
[2] - Luis Manuel Aguilera-Sáez et al.:
Pushing the frontiers: boron-11 NMR as a method for quantitative boron analysis and its application to determine boric acid in commercial biocides.
In: Analyst, 19, (2018), DOI 10.1039/C8AN00505B.
[3] - Peng Gao, Xingyong Wang, Zhenguo Huang, Haibo Yu:
11B NMR Chemical Shift Predictions via Density Functional Theory and Gauge-Including Atomic Orbital Approach: Applications to Structural Elucidations of Boron-Containing Molecules.
In: ACS Omega, 4, 7, (2019), DOI 10.1021/acsomega.9b01566.
Letzte Änderung am 25.09.2024.
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