アルミニウムの同位体

アルミニウムには複数の同位体があるが、天然に存在するのは ²⁷Al （安定同位体）と ²⁶Al （放射性、半減期71.7万年）のみで、そのうち ²⁷Al が99.9%以上を占める。標準原子量は 26.9815386(8) u である。²⁶Al は大気圏で発生するが、それは宇宙線陽子によるアルゴンの破砕が原因である。アルミニウムの同位体は大洋の堆積物、マンガン塊、氷河、露出した岩石の水晶そして隕石の年代測定において実用性が見つかっている。

宇宙線起源の ²⁶Al は月や隕石の研究で初めて用いられた。隕石の破片はその母天体から離れたあと宇宙空間で強烈な宇宙線を浴び、相当な　²⁶Al　を生み出す。地球に落下した後は、大気の遮蔽により隕石の破片には新たな²⁶Alの生成が起こらなくなる。その²⁶Al の崩壊は隕石の地球年齢の決定に使われる。また、隕石の研究において、²⁶Al は我々の惑星系の形成時点で比較的豊富に存在していたことが判明している。大部分の隕石学者は、²⁶Alの崩壊によるエネルギーの放出は、45.5億年前に形成したいくつかの小惑星の溶解と分化の原因となった考えている。

一覧

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
21Al	13	8	21.02804(32)#	<35 ns	1/2+#
22Al	13	9	22.01952(10)#	59(3) ms	(3)+
23Al	13	10	23.007267(20)	470(30) ms	5/2+#
23mAl				~0.35 s	#79
24Al	13	11	23.9999389(30)	2.053(4) s	4+
24mAl	425.8(1) keV			131.3(25) ms	1+
25Al	13	12	24.9904281(5)	7.183(12) s	5/2+
26Al	13	13	25.98689169(6)	7.17(24)E+5 a	5+
26mAl	228.305(13) keV			6.3452(19) s	0+
27Al	13	14	26.98153863(12)	STABLE	5/2+	1.0000
28Al	13	15	27.98191031(14)	2.2414(12) min	3+
29Al	13	16	28.9804450(13)	6.56(6) min	5/2+
30Al	13	17	29.982960(15)	3.60(6) s	3+
31Al	13	18	30.983947(22)	644(25) ms	(3/2,5/2)+
32Al	13	19	31.98812(9)	31.7(8) ms	1+
32mAl	955.7(4) keV			200(20) ns	(4+)
33Al	13	20	32.99084(8)	41.7(2) ms	(5/2+)#
34Al	13	21	33.99685(12)	56.3(5) ms	4-#
35Al	13	22	34.99986(19)	38.6(4) ms	5/2+#
36Al	13	23	36.00621(23)	90(40) ms
37Al	13	24	37.01068(36)	10.7(13) ms	3/2+
38Al	13	25	38.01723(78)	7.6(6) ms
39Al	13	26	39.02297(158)	7.6(16) ms	3/2+#
40Al	13	27	40.03145(75)#	10# ms [>260 ns]
41Al	13	28	41.03833(86)#	2# ms [>260 ns]	3/2+#
42Al	13	29	42.04689(97)#	1# ms

• #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。

参考文献

• Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
• Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
• Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
• National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
• David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

外部リンク

• Aluminum isotopes data from The Berkeley Laboratory Isotopes Project's