리튬 은 자연에서 6 Li (존재 비율 7.6%)과 7 Li (존재 비율 92.4%)의 두 가지 안정 동위 원소 로 구성되어 있으며 원자량 3에서 12 사이에 8개의 방사성 동위 원소 와 2개의 이성질핵 이 존재한다. 이들 중 비교적 안정한 것은 8 Li(반감기 838밀리초), 9 Li(반감기 178밀리초), 11 Li(반감기 8.6밀리초) 등이다. 나머지 리튬 동위 원소들은 모두 반감기가 10나노초 미만이다. 현재까지 3 Li의 반감기는 알려져 있지 않다.
6 Li과 7 Li은 원시 핵종 으로, 빅뱅 핵합성 의 결과물로 생겨났으며, 원시 핵종 중에서의 존재 비율은 각각 10−13 과 10−9 정도이다.[ 1] 6 Li은 일부 별에서 핵융합 결과물로 생성되기도 한다.
리튬의 표준 원자량은 6.941(2) u 이나, 지역의 지리학적 역사에 따라 존재 비율에 차이가 있다.
동위 원소
다음은 리튬 동위 원소 의 목록이다.
리튬-4
리튬-4는 양성자 3개와 중성자 1개로 구성된 리튬의 동위 원소로, 반감기가 9.1×10-23 초로 리튬 동위 원소 중 가장 짧다. 양성자 방출 을 통해 붕괴하여 헬륨-3 을 생성한다[ 2] . 일부 핵융합 반응에서 생성될 수 있다.
리튬-6
리튬-6은 리튬의 안정적인 동위 원소이다. 전체 리튬 중에서 약 7.5% 정도를 차지한다. 중성자 를 쬐면 삼중수소 를 방출하므로 핵물리학 에서 상당히 중요한 동위 원소로 취급된다.
리튬-7
리튬-7은 전체 리튬 중에서 92.5%를 차지하는 동위 원소이다. 또한 리튬-7과 양성자 의 반응은 핵융합 반응의 하나이다.
리튬-8
리튬-8은 리튬의 매우 불안정한 동위 원소이다. 리튬-8과 중수소 의 반응은 핵융합 반응의 하나이다.
표
핵종 기호
Z(p )
N(n )
동위 원소 질량 (u)
반감기
붕괴 방식[ 3]
붕괴 생성물[ n 1]
핵 스핀
자연에서의 동위 원소 구성비 (몰 분율)
자연적 구성비 변동 범위 (몰 분율)
들뜬 에너지
3 Li
3
0
3.030775
<<<1ns(추정)
4 Li
3
1
4.02719(23)
91(9)×10-24 s 6.03 MeV
p
3 He
5 Li
3
2
5.01254(5)
370(30)×10-24 ~1.5 MeV
p
4 He
3/2−
6 Li
3
3
6.015122795(16)
안정
1+
0.0759(4)
0.07714-0.07225
7 Li[ n 2]
3
4
7.01600455(8)
안정
3/2−
0.9241(4)
0.92275-0.92786
8 Li
3
5
8.02248736(10)
(9) ms
β−
8 Be[ n 3]
2+
9 Li
3
6
9.0267895(21)
178.3(4) ms
β− , n (50.8%)
8 Be[ n 4]
3/2−
β− (49.2%)
9 Be
10 Li
3
7
10.035481(16)
2.0(5)×-21 s 1.2(3) MeV
n
9 Li
(1−,2−)
10m1 Li
200(40) keV
3.7(15)×-21 s
1+
10m2 Li
480(40) keV
1.35(24)×-21 s
2+
11 Li
3
8
11.043798(21)
8.75(14) ms
β− , n (84.9%)
10 Be
3/2−
β− (8.07%)
11 Be
β− , 2n (4.1%)
9 Be
β− , 3n (1.9%)
8 Be[ n 5]
β− , 방사성 붕괴 (1.0%)
7 He, 4 He
β− , 방사성 붕괴 (0.014%)
8 Li, 3 H
β− , 방사성 붕괴 (0.013%)
9 Li, 2 H
12 Li
3
9
12.05378(107)#
<10 ns
n
11 Li
같이 보기
각주
내용주