Isotop fluorin

nuklida dengan nomor atom 9 tetapi dengan nomor massa berbeda
(Dialihkan dari Fluorin-14)

Fluorin (9F) memiliki 18 isotop yang diketahui mulai dari 13F hingga 31F (dengan pengecualian 30F) dan dua isomer (18mF dan 26mF). Hanya 19F yang stabil dan terjadi secara alami di lebih dari jumlah renik; oleh karena itu, fluorin adalah unsur monoisotop dan mononuklida.

Isotop utama fluorin
Iso­top Peluruhan
kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk
18F renik 109,734(8) mnt β+ 18O
19F 100% stabil
Berat atom standar Ar°(F)
  • 18,998403162±0,000000005
  • 18,998±0,001 (diringkas)[1]

Radioisotop fluorin yang paling lama hidup adalah 18F; ia memiliki waktu paruh 109,734(8) menit. Semua isotop fluorin lainnya memiliki waktu paruh kurang dari satu menit, dan sebagian besar kurang dari satu detik. Isotop yang paling tidak stabil yang diketahui adalah 14F, yang waktu paruhnya adalah 500(60) yoktodetik,[2] sesuai dengan lebar resonansi 910(100) keV.

Daftar isotop

sunting
Nuklida[3]
[n 1]
Z N Massa isotop (Da)[4]
[n 2][n 3]
Waktu paruh
[n 4]
Mode
peluruhan

[n 5]
Isotop
anak

[n 6]
Spin dan
paritas
[n 7][n 4]
Kelimpahan alami (fraksi mol)
Energi eksitasi Proporsi normal Rentang variasi
13F[5] 9 4 13,045120(540)# p ?[n 8] 12O ? 1/2+#
14F 9 5 14,034320(40) 500(60) ydtk
[910(100) keV]
p ?[n 8] 13O ? 2−
15F 9 6 15,017785(15) 1,1(3) zdtk
[376 keV]
p 14O 1/2+
16F 9 7 16,011460(6) 21(5) zdtk
[21,3(5,1) keV]
p 15O 0−
17F 9 8 17,00209524(27) 64,370(27) dtk β+ 17O 5/2+
18F[n 9] 9 9 18,0009373(5) 109,734(8) mnt β+ 18O 1+ Renik
18mF 1.121,36(15) keV 162(7) ndtk IT 18F 5+
19F 9 10 18,998403162067(883) Stabil 1/2+ 1
20F 9 11 19,99998125(3) 11,0062(80) dtk β 20Ne 2+
21F 9 12 20,9999489(19) 4,158(20) dtk β 21Ne 5/2+
22F 9 13 22,002999(13) 4,23(4) dtk β (> 89%) 22Ne (4+)
βn (< 11%) 21Ne
23F 9 14 23,003530(40) 2,23(14) dtk β (> 86%) 23Ne 5/2+
βn (< 14%) 22Ne
24F 9 15 24,008100(100) 384(16) mdtk β (> 94,1%) 24Ne 3+
βn (< 5,9%) 23Ne
25F 9 16 25,012170(100) 80(9) mdtk β (76,9(4,5)%) 25Ne (5/2+)
βn (23,1(4,5)%) 24Ne
β2n ?[n 8] 23Ne ?
26F 9 17 26,020050(110) 8,2(9) mdtk β (86,5(4,0)%) 26Ne 1+
βn (13,5(4,0)%) 25Ne
β2n ?[n 8] 24Ne ?
26mF 643,4(1) keV 2,2(1) mdtk IT (82(11)%) 26F (4+)
βn (12(8)%) 25Ne
β ?[n 8] 26Ne ?
27F 9 18 27,026980(130) 5,0(2) mdtk βn (77(21)%) 26Ne 5/2+#
β (23(21)%) 27Ne
β2n ?[n 8] 25Ne ?
28F 9 19 28,035860(130) 46 zdtk n 27F (4−)
29F 9 20 29,043100(560) 2,5(3) mdtk βn (60(40)%) 28Ne (5/2+)
β (40(40)%) 29Ne
β2n ?[n 8] 27Ne ?
30F 9 21 30,052560(540)# < 260 ndtk n ?[n 8] 29F ?
31F 9 22 31,06020(570)# 2 mdtk# [> 260 ndtk] β ?[n 8] 31Ne ? 5/2+#
βn ?[n 8] 30Ne ?
β2n ?[n 8] 29Ne ?
Header & footer tabel ini:  view 
  1. ^ mF – Isomer nuklir tereksitasi.
  2. ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
  3. ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
  4. ^ a b # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
  5. ^ Mode peluruhan:
    EC: Penangkapan elektron
    IT: Transisi isomerik
    n: Emisi neutron
    p: Emisi proton
  6. ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
  7. ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
  8. ^ a b c d e f g h i j k Mode peluruhan yang ditunjukkan secara energetik diperbolehkan, tetapi belum diamati secara eksperimental terjadi di nuklida ini.
  9. ^ Memiliki kegunaan medis

Fluorin-18

sunting

Dari semua nuklida fluorin yang tidak stabil, fluorin-18 memiliki waktu paruh terpanjang, 109,734(8) menit. Ia meluruh menjadi 18O melalui peluruhan β+. Untuk alasan ini, 18F adalah sumber positron yang penting secara komersial. Nilai utamanya adalah dalam produksi radiofarmasi fludeoksiglukosa, yang digunakan dalam tomografi emisi positron dalam kedokteran.

18F adalah nuklida tidak stabil yang paling ringan dengan jumlah proton dan neutron ganjil yang sama, masing-masing memiliki 9. (Lihat juga pembahasan "angka ajaib" tentang stabilitas suatu nuklida.)[6]

Fluorin-19

sunting

Fluorin-19 adalah satu-satunya isotop fluorin yang stabil. Kelimpahannya di alam adalah 100%; tidak ada isotop fluorin lainnya dalam jumlah yang signifikan. Energi pengikatannya adalah 147.801,3648(38) keV. 19F adalah NMR-aktif dengan spin 1/2+, sehingga ia digunakan dalam spektroskopi NMR 19F.

Fluorin-20

sunting

Fluorin-20 adalah salah satu isotop fluorin yang lebih tidak stabil. Ia memiliki waktu paruh 11,0062(80) detik dan meluruh melalui peluruhan beta menjadi nuklida 20Ne yang stabil. Radioaktivitas spesifiknya adalah 1,8693(14)×1021 Bq/g dan memiliki masa hidup rata-rata 15,879(12) detik.

Fluorin-21

sunting

Fluorin-21, seperti halnya fluorin-20, juga merupakan isotop fluorin yang tidak stabil. Ia memiliki waktu paruh 4,158(20) detik. Ia juga mengalami peluruhan beta, meluruh menjadi 21Ne, yang merupakan nuklida stabil. Aktivitas spesifiknya adalah 4,781(23)×1021 Bq/g.

Isomer

sunting

Hanya ada dua isomer nuklir (keadaan nuklir tereksitasi berumur panjang) fluorin, fluorin-18m dan fluorin-26m, yang telah dikarakterisasi.[2] Waktu paruh 18mF sebelum ia mengalami transisi isomerik adalah 162(7) nanodetik.[2] Ini kurang dari waktu paruh peluruhan dari semua keadaan dasar nuklir radioisotop fluorin kecuali untuk nomor massa 14–16, 28, dan 31. [7] Waktu paruh 26mF adalah 2,2(1) milidetik; ia meluruh terutama menjadi keadaan dasarnya, 26F, atau (jarang, melalui peluruhan beta minus) menjadi salah satu keadaan tereksitasi tinggi 26Ne dengan emisi neutron tertunda.[2]

Pranala luar

sunting

Referensi

sunting
  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ a b c d Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W.J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae. 
  3. ^ Waktu paruh, mode peluruhan, spin nuklir, dan komposisi isotop bersumber dari:
    Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W.J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae. 
  4. ^ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*". Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf. 
  5. ^ Charity, R. J. (2 April 2021). "Observation of the Exotic Isotope 13 F Located Four Neutrons beyond the Proton Drip Line". Physical Review Letters. 126 (13): 2501. doi:10.1103/PhysRevLett.126.132501. Diakses tanggal 2 Juli 2022. 
  6. ^ National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Laboratorium Nasional Brookhaven. 
  7. ^ Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). "The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.