窒素の同位体

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窒素の同位体には、天然の窒素の大部分を占める窒素14と、窒素15が存在する。原子量が10から25までの14種類の放射性同位体と1種類の核異性体がこれまで 発見されている。これらの放射性同位体は全て短い寿命で、最も寿命の長い窒素13の半減期は9.965分である。他は全て半減期が7.15秒以下で、ほとんどは8分の5秒以下である。原子量が14以下のほとんどの同位体は炭素の同位体、原子量が15以上のほとんどの同位体は酸素の同位体に崩壊する。既知の半減期が最も短い同位体は窒素10で、半減期は約2.3マイクロ秒である。

標準原子量は、14.0067(2) uである。

天然同位体[編集]

一覧[編集]

同位体
核種
Z(p) N(n)  
同位体質量 (u)
 
半減期 核スピン数 天然存在比 天然存在比
(範囲)
励起エネルギー
10N 7 3 10.04165(43) 200(140)×10−24 s [2.3(16) MeV] (2-)
11N 7 4 11.02609(5) 590(210)×10−24 s [1.58(+75-52) MeV] 1/2+
11mN 740(60) keV 6.90(80)×10−22 s 1/2-
12N 7 5 12.0186132(11) 11.000(16) ms 1+
13N 7 6 13.00573861(29) 9.965(4) min 1/2-
14N 7 7 14.0030740048(6) STABLE 1+ 0.99636(20) 0.99579-0.99654
15N 7 8 15.0001088982(7) STABLE 1/2- 0.00364(20) 0.00346-0.00421
16N 7 9 16.0061017(28) 7.13(2) s 2-
17N 7 10 17.008450(16) 4.173(4) s 1/2-
18N 7 11 18.014079(20) 622(9) ms 1-
19N 7 12 19.017029(18) 271(8) ms (1/2)-
20N 7 13 20.02337(6) 130(7) ms
21N 7 14 21.02711(10) 87(6) ms 1/2-#
22N 7 15 22.03439(21) 13.9(14) ms
23N 7 16 23.04122(32)# 14.5(24) ms [14.1(+12-15) ms] 1/2-#
24N 7 17 24.05104(43)# <52 ns
25N 7 18 25.06066(54)# <260 ns 1/2-#
  • #でマークされた値は、全てが純粋に実験値から算出されたものではなく、一部体系的な傾向から導き出された推定値を含んでいる。明確なデータが得られていない核スピンに関しては、かっこ書きで表記している。
  • 数値の最後にかっこ書きで表記しているのは、その値の誤差を示している。誤差の値は、同位体の構成と標準の原子質量に関しては、IUPACが公表する誤差で表記しており、それ以外の値は、標準偏差を表記している。
  • 同位体存在比の正確さと質量数は変化によって制限される。天然存在比の範囲は、通常の地球上のどの場所でも同じはずである。

参考文献[編集]