Кремній (14Si) має 23 відомі ізотопи з масовими числами від 22 до 44. 28Si (найпоширеніший ізотоп, 92,23 %), 29Si (4,67 %) і 30Si (3,1 %) стабільні. Найдовшеживучий радіоізотоп — 32Si, який утворюється розщепленням аргону космічними променями. Встановлено, що його період напівврозпаду становить приблизно 150 років (з [en] 0,21 МеВ), і він розпадається бета-випромінюванням до (період напіврозпаду якого становить 14,27 днів), а потім до . Після 32Si 31Si має другий найдовший період напіврозпаду 157,3 хвилин. Усі інші мають період напіврозпаду менше 7 секунд.
Список ізотопів
Нуклід | Z | N | Масса ізотопа (а.о.м.) | Період напіврозпаду | Спосіб розпаду | Дочірній ізотоп | Спін і парність | Ізотопна поширеність | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Енергія збудження | Частка | Можливе відхилення | |||||||
22Si | 14 | 8 | 22.03611(54)# | 28.7(11) мс | β+, p (62 %) | 0+ | |||
β+ (37 %) | |||||||||
β+, 2p (0.7 %) | |||||||||
23Si | 14 | 9 | 23.02571(54)# | 42.3(4) мс | β+, p (88 %) | 3/2+# | |||
β+ (8 %) | |||||||||
β+, 2p (3.6 %) | |||||||||
24Si | 14 | 10 | 24.011535(21) | 143.2 (21) мс | β+ (65.5 %) | 0+ | |||
β+, p (34.5 %) | |||||||||
25Si | 14 | 11 | 25.004109(11) | 220.6(10) мс | β+ (65 %) | 5/2+ | |||
β+, p (35 %) | |||||||||
26Si | 14 | 12 | 25.99233382(12) | 2.2453(7) с | β+ | 26Al | 0+ | ||
27Si | 14 | 13 | 26.98670469(12) | 4.117(14) с | β+ | 5/2+ | |||
28Si | 14 | 14 | 27.97692653442(55) | Стабільний | 0+ | 0.92223(19) | 0.92205–0.92241 | ||
29Si | 14 | 15 | 28.97649466434(60) | Стабільний | 1/2+ | 0.04685(8) | 0.04678–0.04692 | ||
30Si | 14 | 16 | 29.973770137(23) | Стабільний | 0+ | 0.03092(11) | 0.03082–0.03102 | ||
31Si | 14 | 17 | 30.975363196(46) | 157.16(20) хв | β− | 3/2+ | |||
32Si | 14 | 18 | 31.97415154(32) | 157(7) років | β− | 0+ | [en] | космогенний | |
33Si | 14 | 19 | 32.97797696(75) | 6.18(18) с | β− | 3/2+ | |||
34Si | 14 | 20 | 33.97853805(86) | 2.77(20) с | β− | 0+ | |||
34mSi | 4256.1(4) keV | <210 нс | IT | 34Si | (3−) | ||||
35Si | 14 | 21 | 34.984550(38) | 780(120) мс | β− | 7/2−# | |||
β−, n? | 34P | ||||||||
36Si | 14 | 22 | 35.986649(77) | 503(2) мс | β− (88 %) | 0+ | |||
β−, n (12 %) | 35P | ||||||||
37Si | 14 | 23 | 36.99295(12) | 141.0(35) мс | β− (83 %) | (5/2−) | |||
β−, n (17 %) | 36P | ||||||||
β−, 2n? | 35P | ||||||||
38Si | 14 | 24 | 37.99552(11) | 63(8) мс | β− (75 %) | 0+ | |||
β−, n (25 %) | 37P | ||||||||
39Si | 14 | 25 | 39.00249(15) | 41.2(41) мс | β− (67 %) | (5/2−) | |||
β−, n (33 %) | 38P | ||||||||
β−, 2n? | 37P | ||||||||
40Si | 14 | 26 | 40.00608(13) | 31.2(26) мс | β− (62 %) | 0+ | |||
β−, n (38 %) | 39P | ||||||||
β−, 2n? | 38P | ||||||||
41Si | 14 | 27 | 41.01417(32)# | 20.0(25) мс | β−, n (>55 %) | 40P | 7/2−# | ||
β− (<45 %) | |||||||||
β−, 2n? | 39P | ||||||||
42Si | 14 | 28 | 42.01808(32)# | 15.5(4 (стат), 16 (сист)) мс | β− (51 %) | 0+ | |||
β−, n (48 %) | 41P | ||||||||
β−, 2n (1 %) | 40P | ||||||||
43Si | 14 | 29 | 43.02612(43)# | 13(4 (стат), 2 (сист)) мс | β−, n (52 %) | 42P | 3/2−# | ||
β− (27 %) | |||||||||
β−, 2n (21 %) | 41P | ||||||||
44Si | 14 | 30 | 44.03147(54)# | 4# мс [>360 нс] | β−? | 0+ | |||
β−, n? | 43P | ||||||||
β−, 2n? | 42P |
Кремній-28
Кремній-28, найпоширеніший ізотоп кремнію, представляє особливий інтерес для створення квантових комп'ютерів у високому збагаченні, оскільки присутність 29Si у зразку кремнію сприяє квантовій декогеренції. Надзвичайно чисті (>99,9998 %) зразки 28Si можна отримати шляхом селективної іонізації та [en] 28 Si із силану. Завдяки надзвичайно високій чистоті, яку можна отримати таким чином, [en] прагнув розробити нове визначення кілограма, зробивши сферу діаметром 93,75 mm (3,691 in) з цього ізотопу та визначивши точну кількість атомів у зразку.
Кремній-29
Кремній-29 заслуговує на увагу як єдиний стабільний ізотоп кремнію з ядерним спіном (I = 1/2). Таким чином, його можна використовувати в дослідженнях ядерного магнітного резонансу та надтонких переходів, наприклад, для вивчення властивостей так званого А-центру в чистому кремнії.
Кремній-34
Кремній-34 — радіоактивний ізотоп із періодом напіврозпаду 2,8 секунд. Крім звичайного Н = 20 закрита оболонка, ядро також показує сильний Z = 14 закриття оболонки, що змушує його поводитися як подвійне чарівне сферичне ядро, за винятком того, що воно також розташоване на два протони над [en]. Кремній-34 має незвичайну структуру «бульбашки», де розподіл протонів менш щільний у центрі, ніж біля поверхні, оскільки орбіталь протона 2s1/2 майже не зайнята в основному стані, на відміну від [en], де вона майже повна. Кремній-34 є однією з відомих частинок кластерного розпаду; він утворюється при розпаді [en] з коефіцієнтом розгалуження приблизно 1×10−16.
Примітки
- Wang, Meng; Huang, W. J.; Kondev, F. G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021-03). The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*. Chinese Physics C (англ.). Т. 45, № 3. с. 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf. ISSN 1674-1137. Процитовано 14 лютого 2024.
- Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W.J.; Naimi, S.; Audi, G. (1 березня 2021). The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties *. Chinese Physics C. Т. 45, № 3. с. 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae. ISSN 1674-1137. Процитовано 14 лютого 2024.
- Crawford, H. L.; Tripathi, V.; Allmond, J. M. та ін. (2022). Crossing N = 28 toward the neutron drip line: first measurement of half-lives at FRIB. Physical Review Letters. 129 (212501): 212501. Bibcode:2022PhRvL.129u2501C. doi:10.1103/PhysRevLett.129.212501. PMID 36461950. S2CID 253600995.
- Beyond Six Nines: Ultra-enriched Silicon Paves the Road to Quantum Computing. NIST (англ.). 11 серпня 2014.
- Dwyer, K J; Pomeroy, J M; Simons, D S; Steffens, K L; Lau, J W (30 серпня 2014). Enriching 28 Si beyond 99.9998 % for semiconductor quantum computing. Journal of Physics D: Applied Physics. 47 (34): 345105. doi:10.1088/0022-3727/47/34/345105. ISSN 0022-3727.
- Powell, Devin (1 July 2008).
- Keats, Jonathon. The Search for a More Perfect Kilogram. Wired. Процитовано 16 December 2023.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (вид. 2nd). Butterworth-Heinemann. ISBN .
- Watkins, G. D.; Corbett, J. W. (15 лютого 1961). Defects in Irradiated Silicon. I. Electron Spin Resonance of the Si- A Center. Physical Review (англ.). 121 (4): 1001—1014. doi:10.1103/PhysRev.121.1001. ISSN 0031-899X.
- Lică, R.; Rotaru, F.; Borge, M. J. G.; Grévy, S.; Negoiţă, F.; Poves, A.; Sorlin, O.; Andreyev, A. N.; Borcea, R. (11 September 2019). Normal and intruder configurations in Si 34 populated in the β − decay of Mg 34 and Al 34. Physical Review C. 100 (3). arXiv:1908.11626. doi:10.1103/PhysRevC.100.034306.
- Physicists find atomic nucleus with a ‘bubble’ in the middle. 24 October 2016. Процитовано 26 December 2023.
- Mutschler, A.; Lemasson, A.; Sorlin, O.; Bazin, D.; Borcea, C.; Borcea, R.; Dombrádi, Z.; Ebran, J.-P.; Gade, A. (February 2017). A proton density bubble in the doubly magic 34Si nucleus. Nature Physics. 13 (2): 152—156. arXiv:1707.03583. doi:10.1038/nphys3916.
- Bonetti, R.; Guglielmetti, A. (2007). (PDF). Romanian Reports in Physics. 59: 301—310. Архів оригіналу (PDF) за 19 September 2016.
Посилання
H | He | ||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | Ne | |||||||||||||||||
Si | |||||||||||||||||||||||
Sc | Ti | Fe | Ge | ||||||||||||||||||||
* | Pb | ||||||||||||||||||||||
Ra | ** | ||||||||||||||||||||||
* | |||||||||||||||||||||||
** | Ac | Th | U | Pu | Cf | Es | Fm | Md | No |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Kremnij 14Si maye 23 vidomi izotopi z masovimi chislami vid 22 do 44 28Si najposhirenishij izotop 92 23 29Si 4 67 i 30Si 3 1 stabilni Najdovshezhivuchij radioizotop 32Si yakij utvoryuyetsya rozsheplennyam argonu kosmichnimi promenyami Vstanovleno sho jogo period napivvrozpadu stanovit priblizno 150 rokiv z en 0 21 MeV i vin rozpadayetsya beta viprominyuvannyam do period napivrozpadu yakogo stanovit 14 27 dniv a potim do Pislya 32Si 31Si maye drugij najdovshij period napivrozpadu 157 3 hvilin Usi inshi mayut period napivrozpadu menshe 7 sekund Spisok izotopivNuklid Z N Massa izotopa a o m Period napivrozpadu Sposib rozpadu Dochirnij izotop Spin i parnist Izotopna poshirenist Energiya zbudzhennya Chastka Mozhlive vidhilennya 22Si 14 8 22 03611 54 28 7 11 ms b p 62 0 b 37 b 2p 0 7 23Si 14 9 23 02571 54 42 3 4 ms b p 88 3 2 b 8 b 2p 3 6 24Si 14 10 24 011535 21 143 2 21 ms b 65 5 0 b p 34 5 25Si 14 11 25 004109 11 220 6 10 ms b 65 5 2 b p 35 26Si 14 12 25 99233382 12 2 2453 7 s b 26 Al 0 27Si 14 13 26 98670469 12 4 117 14 s b 5 2 28Si 14 14 27 97692653442 55 Stabilnij 0 0 92223 19 0 92205 0 92241 29Si 14 15 28 97649466434 60 Stabilnij 1 2 0 04685 8 0 04678 0 04692 30Si 14 16 29 973770137 23 Stabilnij 0 0 03092 11 0 03082 0 03102 31Si 14 17 30 975363196 46 157 16 20 hv b 3 2 32Si 14 18 31 97415154 32 157 7 rokiv b 0 en kosmogennij 33Si 14 19 32 97797696 75 6 18 18 s b 3 2 34Si 14 20 33 97853805 86 2 77 20 s b 0 34mSi 4256 1 4 keV lt 210 ns IT 34Si 3 35Si 14 21 34 984550 38 780 120 ms b 7 2 b n 34 P 36Si 14 22 35 986649 77 503 2 ms b 88 0 b n 12 35 P 37Si 14 23 36 99295 12 141 0 35 ms b 83 5 2 b n 17 36 P b 2n 35 P 38Si 14 24 37 99552 11 63 8 ms b 75 0 b n 25 37 P 39Si 14 25 39 00249 15 41 2 41 ms b 67 5 2 b n 33 38 P b 2n 37 P 40Si 14 26 40 00608 13 31 2 26 ms b 62 0 b n 38 39 P b 2n 38 P 41Si 14 27 41 01417 32 20 0 25 ms b n gt 55 40 P 7 2 b lt 45 b 2n 39 P 42Si 14 28 42 01808 32 15 5 4 stat 16 sist ms b 51 0 b n 48 41 P b 2n 1 40 P 43Si 14 29 43 02612 43 13 4 stat 2 sist ms b n 52 42 P 3 2 b 27 b 2n 21 41 P 44Si 14 30 44 03147 54 4 ms gt 360 ns b 0 b n 43 P b 2n 42 PKremnij 28Kremnij 28 najposhirenishij izotop kremniyu predstavlyaye osoblivij interes dlya stvorennya kvantovih komp yuteriv u visokomu zbagachenni oskilki prisutnist 29Si u zrazku kremniyu spriyaye kvantovij dekogerenciyi Nadzvichajno chisti gt 99 9998 zrazki 28Si mozhna otrimati shlyahom selektivnoyi ionizaciyi ta en 28 Si iz silanu Zavdyaki nadzvichajno visokij chistoti yaku mozhna otrimati takim chinom en pragnuv rozrobiti nove viznachennya kilograma zrobivshi sferu diametrom 93 75 mm 3 691 in z cogo izotopu ta viznachivshi tochnu kilkist atomiv u zrazku Kremnij 29Kremnij 29 zaslugovuye na uvagu yak yedinij stabilnij izotop kremniyu z yadernim spinom I 1 2 Takim chinom jogo mozhna vikoristovuvati v doslidzhennyah yadernogo magnitnogo rezonansu ta nadtonkih perehodiv napriklad dlya vivchennya vlastivostej tak zvanogo A centru v chistomu kremniyi Kremnij 34Kremnij 34 radioaktivnij izotop iz periodom napivrozpadu 2 8 sekund Krim zvichajnogo N 20 zakrita obolonka yadro takozh pokazuye silnij Z 14 zakrittya obolonki sho zmushuye jogo povoditisya yak podvijne charivne sferichne yadro za vinyatkom togo sho vono takozh roztashovane na dva protoni nad en Kremnij 34 maye nezvichajnu strukturu bulbashki de rozpodil protoniv mensh shilnij u centri nizh bilya poverhni oskilki orbital protona 2s1 2 majzhe ne zajnyata v osnovnomu stani na vidminu vid en de vona majzhe povna Kremnij 34 ye odniyeyu z vidomih chastinok klasternogo rozpadu vin utvoryuyetsya pri rozpadi en z koeficiyentom rozgaluzhennya priblizno 1 10 16 PrimitkiWang Meng Huang W J Kondev F G Audi G Naimi S 2021 03 The AME 2020 atomic mass evaluation II Tables graphs and references Chinese Physics C angl T 45 3 s 030003 doi 10 1088 1674 1137 abddaf ISSN 1674 1137 Procitovano 14 lyutogo 2024 Kondev F G Wang M Huang W J Naimi S Audi G 1 bereznya 2021 The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties Chinese Physics C T 45 3 s 030001 doi 10 1088 1674 1137 abddae ISSN 1674 1137 Procitovano 14 lyutogo 2024 Crawford H L Tripathi V Allmond J M ta in 2022 Crossing N 28 toward the neutron drip line first measurement of half lives at FRIB Physical Review Letters 129 212501 212501 Bibcode 2022PhRvL 129u2501C doi 10 1103 PhysRevLett 129 212501 PMID 36461950 S2CID 253600995 Beyond Six Nines Ultra enriched Silicon Paves the Road to Quantum Computing NIST angl 11 serpnya 2014 Dwyer K J Pomeroy J M Simons D S Steffens K L Lau J W 30 serpnya 2014 Enriching 28 Si beyond 99 9998 for semiconductor quantum computing Journal of Physics D Applied Physics 47 34 345105 doi 10 1088 0022 3727 47 34 345105 ISSN 0022 3727 Powell Devin 1 July 2008 Keats Jonathon The Search for a More Perfect Kilogram Wired Procitovano 16 December 2023 Greenwood Norman N Earnshaw Alan 1997 Chemistry of the Elements vid 2nd Butterworth Heinemann ISBN 978 0 08 037941 8 Watkins G D Corbett J W 15 lyutogo 1961 Defects in Irradiated Silicon I Electron Spin Resonance of the Si A Center Physical Review angl 121 4 1001 1014 doi 10 1103 PhysRev 121 1001 ISSN 0031 899X Lică R Rotaru F Borge M J G Grevy S Negoiţă F Poves A Sorlin O Andreyev A N Borcea R 11 September 2019 Normal and intruder configurations in Si 34 populated in the b decay of Mg 34 and Al 34 Physical Review C 100 3 arXiv 1908 11626 doi 10 1103 PhysRevC 100 034306 Physicists find atomic nucleus with a bubble in the middle 24 October 2016 Procitovano 26 December 2023 Mutschler A Lemasson A Sorlin O Bazin D Borcea C Borcea R Dombradi Z Ebran J P Gade A February 2017 A proton density bubble in the doubly magic 34Si nucleus Nature Physics 13 2 152 156 arXiv 1707 03583 doi 10 1038 nphys3916 Bonetti R Guglielmetti A 2007 PDF Romanian Reports in Physics 59 301 310 Arhiv originalu PDF za 19 September 2016 PosilannyaIzotopi kremniyu Tablicya izotopiv H He Li Be B C N O Ne Si Sc Ti Fe Ge Pb Ra Ac Th U Pu Cf Es Fm Md No