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稳定同位素

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同位素与半衰期

稳定同位素Stable isotope),又稱作穩定核種Stable nuclide),是指不會发生放射性衰变同位素。已知的穩定同位素總共有252種,週期表中共有80個元素擁有至少一個稳定同位素。

定義[编辑]

每種元素的原子都有著很多種同位素,同種元素的不同同位素的原子序(即質子數)雖然相同,但是卻有著不同的中子數,質子和中子數的不同也會影響該同位素原子核的穩定性。若某同位素的原子核足夠穩定,不會或不易發生放射性衰變,則稱為稳定同位素。反之,原子核不夠穩定、會衰變成其他同位素者,則稱為放射性同位素

所有同位素中,只有前66個元素(之前)中的146個同位素(最重的為鏑-164)理論上不會發生放射性衰變(不考慮尚未證實的質子衰變),屬於穩定同位素;另外有106個理論上會發生某種放射性衰變(α衰變β衰變電子捕獲),但尚無法證實其放射性(其中最輕的為-36),被稱作觀測上穩定的同位素。因此所有已知的稳定同位素共有252個,分別屬於80個化學元素,即原子序1至82號的所有元素(43號和61號除外)。而原子序83以上的元素以及鎝和鉕沒有穩定同位素,即所有同位素都具有放射性,被稱為放射性元素

在這80種有稳定同位素的元素中,有26個元素只存在一種稳定同位素,稱為单一同位素元素,其他的元素則有不止一種的稳定同位素,其中有10種稳定同位素,是具有最多種稳定同位素的元素。

豐度[编辑]

由於穩定同位素不會或難以發生衰變,能在自然界中持續以穩定的量存在,因此豐度往往遠高於放射性同位素。意即在自然界中,一個元素下的同位素占比往往是穩定同位素占絕大部分甚至全部,而放射性同位素僅占小部份或痕量,例如穩定的碳-12碳-13分別占天然的98.9%和1.1%,而具放射性的碳-14僅痕量存在。不過也存在極少數特例,例如具微弱放射性的-115占天然銦的95.72%,而穩定的銦-113在天然銦中的豐度僅占4.28%。

穩定同位素列表(共252個)[编辑]

  1. 氫-1(氕)
  2. 氫-2(氘)
  3. 氦-3
  4. 氦-4
    沒有質量數為5的穩定同位素
  5. 鋰-6
  6. 鋰-7
    沒有質量數為8的穩定同位素
  7. 鈹-9
  8. 硼-10
  9. 硼-11
  10. 碳-12
  11. 碳-13
  12. 氮-14
  13. 氮-15
  14. 氧-16
  15. 氧-17
  16. 氧-18
  17. 氟-19
  18. 氖-20
  19. 氖-21
  20. 氖-22
  21. 鈉-23
  22. 鎂-24
  23. 鎂-25
  24. 鎂-26
  25. 鋁-27
  26. 矽-28
  27. 矽-29
  28. 矽-30
  29. 磷-31
  30. 硫-32
  31. 硫-33
  32. 硫-34
  33. 硫-36
  34. 氯-35
  35. 氯-37
  36. 氬-36(理論上會發生雙電子捕獲
  37. 氬-38
  38. 氬-40
  39. 鉀-39
  40. 鉀-41
  41. 鈣-40(理論上會發生雙電子捕獲
  42. 鈣-42
  43. 鈣-43
  44. 鈣-44
  45. 鈣-46(理論上會發生雙β衰變
  46. 鈧-45
  47. 鈦-46
  48. 鈦-47
  49. 鈦-48
  50. 鈦-49
  51. 鈦-50
  52. 釩-51
  53. 鉻-50(理論上會發生雙電子捕獲
  54. 鉻-52
  55. 鉻-53
  56. 鉻-54
  57. 錳-55
  58. 鐵-54(理論上會發生雙電子捕獲
  59. 鐵-56
  60. 鐵-57
  61. 鐵-58
  62. 鈷-59
  63. 鎳-58(理論上會發生雙電子捕獲
  64. 鎳-60
  65. 鎳-61
  66. 鎳-62
  67. 鎳-64
  68. 銅-63
  69. 銅-65
  70. 鋅-64(理論上會發生雙電子捕獲
  71. 鋅-66
  72. 鋅-67
  73. 鋅-68
  74. 鋅-70(理論上會發生雙β衰變
  75. 鎵-69
  76. 鎵-71
  77. 鍺-70
  78. 鍺-72
  79. 鍺-73
  80. 鍺-74
  81. 砷-75
  82. 硒-74(理論上會發生雙電子捕獲
  83. 硒-76
  84. 硒-77
  85. 硒-78
  86. 硒-80(理論上會發生雙β衰變
  87. 溴-79
  88. 溴-81
  89. 氪-80
  90. 氪-82
  91. 氪-83
  92. 氪-84
  93. 氪-86(理論上會發生雙β衰變
  94. 銣-85
  95. 鍶-84(理論上會發生雙電子捕獲
  96. 鍶-86
  97. 鍶-87
  98. 鍶-88
  99. 釔-89
  100. 鋯-90
  101. 鋯-91
  102. 鋯-92
  103. 鋯-94(理論上會發生雙β衰變
  104. 鈮-93
  105. 鉬-92(理論上會發生雙電子捕獲
  106. 鉬-94
  107. 鉬-95
  108. 鉬-96
  109. 鉬-97
  110. 鉬-98(理論上會發生雙β衰變
    原子序數43的放射性元素
  111. 釕-96(理論上會發生雙電子捕獲
  112. 釕-98
  113. 釕-99
  114. 釕-100
  115. 釕-102
  116. 釕-103
  117. 釕-104(理論上會發生雙β衰變
  118. 銠-103
  119. 鈀-102(理論上會發生雙電子捕獲
  120. 鈀-104
  121. 鈀-105
  122. 鈀-106
  123. 鈀-108
  124. 鈀-110(理論上會發生雙β衰變
  125. 銀-107
  126. 銀-109
  127. 鎘-106(理論上會發生雙電子捕獲
  128. 鎘-108(理論上會發生雙電子捕獲
  129. 鎘-110
  130. 鎘-111
  131. 鎘-112
  132. 鎘-114(理論上會發生雙β衰變
  133. 銦-113
  134. 錫-112(理論上會發生雙電子捕獲
  135. 錫-114
  136. 錫-115
  137. 錫-116
  138. 錫-117
  139. 錫-118
  140. 錫-119
  141. 錫-120
  142. 錫-122(理論上會發生雙β衰變
  143. 錫-124(理論上會發生雙β衰變
  144. 銻-120
  145. 銻-123
  146. 碲-120(理論上會發生雙電子捕獲
  147. 碲-122
  148. 碲-123(理論上會發生電子捕獲
  149. 碲-124
  150. 碲-125
  151. 碲-126
  152. 碘-127
  153. 氙-126(理論上會發生雙電子捕獲
  154. 氙-128
  155. 氙-129
  156. 氙-130
  157. 氙-131
  158. 氙-132
  159. 氙-134(理論上會發生雙β衰變
  160. 銫-133
  161. 鋇-132(理論上會發生雙電子捕獲
  162. 鋇-134
  163. 鋇-135
  164. 鋇-136
  165. 鋇-137
  166. 鋇-138
  167. 鑭-139
  168. 鈰-136(理論上會發生雙電子捕獲
  169. 鈰-138(理論上會發生雙電子捕獲
  170. 鈰-140
  171. 鈰-142(理論上會發生α衰變或雙β衰變
  172. 鐠-141
  173. 釹-142
  174. 釹-143(理論上會發生α衰變
  175. 釹-145(理論上會發生α衰變
  176. 釹-146(理論上會發生雙β衰變
    沒有質量數為147的穩定同位素
  177. 釹-148(理論上會發生α衰變或雙β衰變
    原子序數61的放射性元素
  178. 釤-144(理論上會發生雙電子捕獲
  179. 釤-149(理論上會發生α衰變
  180. 釤-150(理論上會發生α衰變
    沒有質量數為151的穩定同位素
  181. 釤-152(理論上會發生α衰變
  182. 釤-154(理論上會發生雙β衰變
  183. 銪-153(理論上會發生α衰變
  184. 釓-154(理論上會發生α衰變
  185. 釓-155(理論上會發生α衰變
  186. 釓-156
  187. 釓-157
  188. 釓-158
  189. 釓-160(理論上會發生雙β衰變
  190. 鋱-159
  191. 鏑-156(理論上會發生α衰變或雙電子捕獲
  192. 鏑-158(理論上會發生α衰變
  193. 鏑-160(理論上會發生α衰變
  194. 鏑-161(理論上會發生α衰變
  195. 鏑-162(理論上會發生α衰變
  196. 鏑-163
  197. 鏑-164
  198. 鈥-165(理論上會發生α衰變
  199. 鉺-162(理論上會發生α衰變或雙電子捕獲
  200. 鉺-164(理論上會發生α衰變
  201. 鉺-166(理論上會發生α衰變
  202. 鉺-167(理論上會發生α衰變
  203. 鉺-168(理論上會發生α衰變
  204. 鉺-170(理論上會發生α衰變或雙β衰變
  205. 銩-169(理論上會發生α衰變
  206. 鐿-168(理論上會發生α衰變或雙電子捕獲
  207. 鐿-170(理論上會發生α衰變))
  208. 鐿-171(理論上會發生α衰變
  209. 鐿-172(理論上會發生α衰變
  210. 鐿-173(理論上會發生α衰變
  211. 鐿-174(理論上會發生α衰變
  212. 鐿-176(理論上會發生α衰變或雙β衰變
  213. 鑥-175(理論上會發生α衰變
  214. 鉿-176(理論上會發生α衰變
  215. 鉿-177(理論上會發生α衰變
  216. 鉿-178(理論上會發生α衰變
  217. 鉿-179(理論上會發生α衰變
  218. 鉿-180(理論上會發生α衰變
  219. 鉭-180m(理論上會發生α衰變β衰變電子捕獲異構素躍遷
  220. 鉭-181(理論上會發生α衰變
  221. 鎢-182(理論上會發生α衰變
  222. 鎢-183(理論上會發生α衰變
  223. 鎢-184(理論上會發生α衰變
  224. 鎢-186(理論上會發生α衰變或雙β衰變
  225. 錸-185(理論上會發生α衰變
  226. 鋨-184(理論上會發生α衰變或雙電子捕獲
  227. 鋨-187(理論上會發生α衰變
  228. 鋨-188(理論上會發生α衰變
  229. 鋨-189(理論上會發生α衰變
  230. 鋨-190(理論上會發生α衰變
  231. 鋨-192(理論上會發生α衰變或雙β衰變
  232. 銥-191(理論上會發生α衰變
  233. 銥-193(理論上會發生α衰變
  234. 鉑-192(理論上會發生α衰變
  235. 鉑-194(理論上會發生α衰變
  236. 鉑-195(理論上會發生α衰變
  237. 鉑-196(理論上會發生α衰變
  238. 鉑-198(理論上會發生α衰變或雙β衰變
  239. 金-197(理論上會發生α衰變
  240. 汞-196(理論上會發生α衰變或雙電子捕獲
  241. 汞-198(理論上會發生α衰變
  242. 汞-199(理論上會發生α衰變
  243. 汞-200(理論上會發生α衰變
  244. 汞-201(理論上會發生α衰變
  245. 汞-202(理論上會發生α衰變
  246. 汞-204(理論上會發生雙β衰變
  247. 鉈-203(理論上會發生α衰變
  248. 鉈-205(理論上會發生α衰變
  249. 鉛-204(理論上會發生α衰變
  250. 鉛-206(理論上會發生α衰變
  251. 鉛-207(理論上會發生α衰變
  252. 鉛-208(理論上會發生α衰變
    原子序數83()或以上元素均為放射性元素
    沒有質量數209或以上的穩定同位素

參考文獻[编辑]

參見[编辑]