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Kohlenstoff-15

Daten und Eigenschaften des Isotops C-15.



15C  
6  

Kohlenstoff-15 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Kohlenstoff, das neben den elementspezifischen 6 Protonen 9 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 15. Das sehr kurzlebige, nur künstlich erzeugbare, instabile und damit radioaktive Nuklid besitzt keine praktische Bedeutung; die Beschäftigung mit 15C dient ausschließlich akademischen Zwecken.

Über die Entdeckung des radioaktiven Isotops wurde 1950 berichtet; demnach wurde 15C durch den Beschuss eines Ziels aus Bariumcarbonat, dessen Kohlenstoffanteil zu 40 % mit Kohlenstoff-14 angereichert war, mit auf 2,4 MeV beschleunigten Deuteronen (Wasserstoff-2-Kerne) erzeugt [1]:

14C(d,p)15C.

Eine weitere Methode zur Herstellung des Nuklids ist folgende Kernreaktion [2]:

18O(n,α)15C.

Siehe auch: Übersicht über die Kohlenstoff-Isotope.

 

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Kohlenstoff-15, C-15Englische Bezeichnung:Carbon-15Symbol:15CMassenzahl A:15Kernladungszahl Z:6 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:9Isotopenmasse:15,0105993(9) u (Atommasse)Nuklidmasse:15,0073078 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:9,87318 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:0,114335136 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:106,50249317 MeV (pro Atomkern)
7,10016621 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)
Separationsenergie:SN = 1,2181(8) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
SP = 21,080(21) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)
Halbwertszeit:2,449(5) sZerfallskonstante λ:0,28303274012248 s-1Spezifische Aktivität α:1,136308685994 × 10+22 Bq g-1
307110455674,14 Ci g-1
Kernspin:1/2+Isobarer Spin:3/2Kernmagnetisches Moment:μ(μN) = 1,720(9)Nuklearer g-Faktor:gl = 3,44Ladungsradius:2,576 Femtometer fmMaterieradius:2,755 fmSpiegelkern:Fluor-15Entdeckungsjahr:1950

 

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 2,449(5) s.

ZerfallProduktAnteilZerfallsenergieγ-Energie
(Intensität)
β-15N100 %9,7717(8) MeV

 

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Kohlenstoff-15 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 9) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 15) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

 

OZIsotone N = 9Isobare A = 15
312Li
413Be15Be
514B15B
615C15C
716N15N
817O15O
918F15F
1019Ne15Ne
1120Na
1221Mg
1322Al
1423Si
1524P

 

Externe Daten und Identifikatoren

Energieniveaus:NuDat 15C (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - Emmett L. Hudspeth, Charles P. Swann, N. P. Heydenburg:
Production of C15.
In: Physical Review, 77, 736, (1950), DOI 10.1103/PhysRev.77.736.

[2] - T. Malkiewicz et al.:
Production of a 15C radioactive ion beam based on 18O(n,α).
In: The European Physical Journal A, 55, 88, (2019), DOI 10.1140/epja/i2019-12761-y.

[3] - L. Moschini, J. Yang, P. Capel:
From Halo Effective Field Theory to the study of breakup and transfer reactions: reliably probing the halo structure of 11Be and 15C.
In: Journal of Physics: Conference Series, 1610, 012010, (2020), DOI 10.1088/1742-6596/1610/1/012010.

 


Letzte Änderung am 30.09.2024.


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