Isotopen van stikstof

Het chemisch element stikstof met een atoommassa van 14,0067(2) u, bezit twee stabiele isotopen 14N en 15N. De laatste is vrij zeldzaam: slechts 0,36% van het op Aarde voorkomende stikstof komt voor als deze isotoop. Isotopenvervanging door 15N wordt wel toegepast in het ontrafelen van infrarood spectra van organische en biologische verbindingen en in de toepassing van NMR. Naast de stabiele isotopen zijn er nog 15 bekende radio-isotopen.

13N is een radio-isotoop die gebruikt wordt in positronemissietomografie (PET). De halveringstijd ligt onder de 10 minuten, zodat de isotoop op locatie moet worden gemaakt. Vaak wordt dit gedaan met een cyclotron. De isotoop wordt gebruikt om ammoniamoleculen te labelen. 13N speelt tevens een rol in de Koolstof-stikstofcyclus, de belangrijkste vorm van energieproductie in sterren met een temperatuur in de kern van meer dan 18 miljoen kelvin.

Overzicht

Nuclide Z (p) N (n) Isotopische massa (u) Halveringstijd Radioactief verval VE VP Kernspin Isotopische verhouding
(molfractie) 		Natuurlijk voorkomen
(molfractie)
Excitatie-energie
10N 7 3 10,04165(43) 20(14) × 10−23 s p 2,3(16) MeV 9C (2−)
11N 7 4 11,02609(5) 590(210) × 10−24 s p 1,58 MeV 10C 1/2+
11mN 740(60) keV 6,90(80) × 10−22 s 1/2−
12N 7 5 12,0186132(11) 11,000(16) ms β+ (96,5%) 12C 1+
β+, α (3,5%) 8Be
13N 7 6 13,00573861(29) 9,965(4) min β+ 13C 1/2−
14N 7 7 14,0030740048(6) stabiel 1+ 0,99636(20) 0,99579 - 0,99654
15N 7 8 15,0001088982(7) stabiel 1/2− 0,00364(20) 0,00346 - 0,00421
16N 7 9 16,0061017(28) 7,13(2) s β− (99,99%) 16O 2−
β−, α (0,001%) 12C
17N 7 10 17,008450(16) 4,173(4) s β−, n (95,0%) 16O 1/2−
β− (4,99%) 17O
β−, α (0,0025%) 13C
18N 7 11 18,014079(20) 622(9) ms β− (76,9%) 18O 1−
β−, α (12,2%) 14C
β−, n (10,9%) 17O
19N 7 12 19,017029(18) 271(8) ms β−, n (54,6%) 18O (1/2−)
β− (45,4%) 19O
20N 7 13 20,02337(6) 130(7) ms β−, n (56,99%) 19O
β− (43,00%) 20O
21N 7 14 21,02711(10) 87(6) ms β−, n (80,0%) 20O 1/2−
β− (20,0%) 21O
22N 7 15 22,03439(21) 13,9(14) ms β− (65,0%) 22O
β−, n (35,0%) 21O
23N 7 16 23,04122(32) 14,5(24) ms β− 23O 1/2−
24N 7 17 24,05104(43) < 52 ns n 23N
25N 7 18 25,06066(54) < 260 ns 1/2−

Overzicht van isotopen per element

1 18
1 H 2 Periodiek systeem 13 14 15 16 17 He
2 Li Be De links verwijzen naar isotopen per element B C N O F Ne
3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba ↓ Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ↓↓ Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 
Lanthaniden La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actiniden Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr