Изотопы брома

Изотопы брома — разновидности химического элемента брома с разным количеством нейтронов в атомном ядре. Известны изотопы брома с массовыми числами от 68 до 97 (количество протонов 35, нейтронов от 33 до 62) и 14 ядерных изомеров.

Природный бром представляет собой смесь двух стабильных изотопов:

Самым долгоживущим радиоизотопом является 77Br с периодом полураспада 57 часов.

Применение

Ряд изотопов брома применяется в качестве меченых атомов в химии и медицине, а также для терапевтических целей в медицине: 76Br, 77Br, 80mBr, 82Br[1][2][3][4].

Таблица изотопов брома

Символ
нуклида 		Z(p) N(n) Масса изотопа[5]
(а. е. м.) 		Период
полураспада[6]
(T1/2) 		Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[6]
 Распространённость
изотопа в природе 		Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
68Br[7] 35 33 67,95836(28)# ~50нс p 67Se 3+#
69Br 35 34 68,95011(11)# <24нс p 68Se 1/2−#
70Br 35 35 69,94479(33)# 79,1(8) мс β+ 70Se 0+#
70mBr 2292,2(8) кэВ 2,2(2) с β+ 70Se (9+)
ИП 70Br
71Br 35 36 70,93874(61) 21,4(6) с β+ 71Se (5/2)−
72Br 35 37 71,93664(6) 78,6(24) с β+ 72Se 1+
72mBr 100,92(3) кэВ 10,6(3) с ИП (>99,9%) 72Br 1−
β+ (<0,1%) 72Se
73Br 35 38 72,93169(5) 3,4(2)мин β+ 73Se 1/2−
74Br 35 39 73,929891(16) 25,4(3)мин β+ 74Se (0−)
74mBr 13,58(21) кэВ 46(2)мин β+ 74Se 4(+#)
75Br 35 40 74,925776(15) 96,7(13)мин β+ 75Se 3/2−
76Br 35 41 75,924541(10) 16,2(2) ч β+ 76Se 1−
76mBr 102,58(3) кэВ 1,31(2) с ИП (99,4%) 76Br (4)+
β+ (0,6%) 76Se
77Br 35 42 76,921379(3) 57,036(6) ч β+ 77Se 3/2−
77mBr 105,86(8) кэВ 4,28(10)мин ИП 77Br 9/2+
78Br 35 43 77,921146(4) 6,46(4)мин β+ (99,99%) 78Se 1+
β− (0,01%) 78Kr
78mBr 180,82(13) кэВ 119,2(10) мкс (4+)
79Br 35 44 78,9183371(22) стабилен 3/2− 0,5069(7)
79mBr 207,61(9) кэВ 4,86(4) с ИП 79Br (9/2+)
80Br 35 45 79,9185293(22) 17,68(2)мин β− (91,7%) 80Kr 1+
β+ (8,3%) 80Se
80mBr 85,843(4) кэВ 4,4205(8) ч ИП 80Br 5−
81Br 35 46 80,9162906(21) стабилен 3/2− 0,4931(7)
81mBr 536,20(9) кэВ 34,6(28) мкс 9/2+
82Br 35 47 81,9168041(21) 35,282(7) ч β− 82Kr 5−
82mBr 45,9492(10) кэВ 6,13(5)мин ИП 82Br 2−
β− 82Kr
83Br 35 48 82,915180(5) 2,40(2) ч β− 83Kr 3/2−
83mBr 3068,8(6) кэВ 700(100)нс (19/2−)
84Br 35 49 83,916479(16) 31,80(8)мин β− 84Kr 2−
84m1Br 320(10) кэВ 6,0(2)мин β− 84Kr 6−
84m2Br 408,2(4) кэВ <140нс 1+
85Br 35 50 84,915608(21) 2,90(6)мин β− 85Kr 3/2−
86Br 35 51 85,918798(12) 55,1(4) с β− 86Kr (2−)
87Br 35 52 86,920711(19) 55,65(13) с β− (97,48%) 87Kr 3/2−
β−, n (2,52%) 86Kr
88Br 35 53 87,92407(4) 16,29(6) с β− (93,42%) 88Kr (2−)
β−, n (6,48%) 87Kr
88mBr 272,7(3) кэВ 5,4(7) мкс
89Br 35 54 88,92639(6) 4,40(3) с β− (86,2%) 89Kr (3/2−,5/2−)
β−, n (13,8%) 88Kr
90Br 35 55 89,93063(8) 1,91(1) с β− (74,8%) 90Kr
β−, n (25,2%) 89Kr
91Br 35 56 90,93397(8) 541(5) мс β− (80%) 91Kr 3/2−#
β−, n (20%) 90Kr
92Br 35 57 91,93926(5) 0,343(15) с β− (66,9%) 92Kr (2−)
β−, n (33,1%) 91Kr
93Br 35 58 92,94305(32)# 102(10) мс β− (89%) 93Kr 3/2−#
β−, n (11%) 92Kr
94Br 35 59 93,94868(43)# 70(20) мс β− (70%) 94Kr
β−, n (30%) 93Kr
95Br 35 60 94,95287(54)# 50# мс [>300нс] 3/2−#
96Br 35 61 95,95853(75)# 20# мс [>300нс]
97Br 35 62 96,96280(86)# 10# мс [>300нс] 3/2−#
98Br[8] 35 63
101Br[9] 35 66

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

  1. ↑ Бром. Дата обращения: 10 декабря 2020. Архивировано 14 апреля 2021 года.
  2. ↑ Production of no carrier added 80mBr for investigation of Auger electron toxicity
  3. ↑ 80mBr/80Br — A New Electron-Gamma PAC Probe. Дата обращения: 10 декабря 2020. Архивировано 3 июня 2018 года.
  4. ↑ Improved production of 76Br, 77Br and 80mBr via CoSe cyclotron targets and vertical dry distillation
  5. ↑ Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
  6. ↑ 1 2 Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.Открытый доступ
  7. ↑ Wimmer, K.; et al. (2019). "Discovery of 68Br in secondary reactions of radioactive beams". Physics Letters B. 795: 266—270. arXiv:1906.04067. doi:10.1016/j.physletb.2019.06.014.
  8. ↑ Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et al. (2010). "Identification of 45 New Neutron-Rich Isotopes Produced by In-Flight Fission of a 238U Beam at 345 MeV/nucleon". J. Phys. Soc. Jpn. 79 (7). Physical Society of Japan: 073201. doi:10.1143/JPSJ.79.073201.
  9. ↑ Sumikama, T.; et al. (2021). "Observation of new neutron-rich isotopes in the vicinity of Zr110". Physical Review C. 103. doi:10.1103/PhysRevC.103.014614. Архивировано 5 марта 2022. Дата обращения: 8 марта 2022.