Alle lithium atomer har tre protoner men kunne have mellem nul og ni neutroner. Der er ti kendte isotoper af lithium, der spænder fra Li-3 til Li-12. Mange lithiumisotoper har flere forfaldsstier afhængigt af kernens samlede energi og dets totale vinkelmomentkvanttal. Da det naturlige isotopforhold varierer betydeligt afhængigt af hvor der blev opnået en lithiumprøve, blev standard atomvægt af elementet udtrykkes bedst som et interval (dvs. 6.9387 til 6.9959) snarere end et enkelt værdi.
Lithiumisotop Halveringstid og forfald
Denne tabel viser de kendte isotoper af litium, deres halveringstid og type radioaktivt henfald. Isotoper med flere forfaldsordninger er repræsenteret ved en række halveringstidsværdier mellem den korteste og den længste halveringstid for den type forfald.
| isotop | Halvt liv | Henfald |
| Li-3 | -- | p |
| Li-4 | 4,9 x 10-23 sekunder - 8,9 x 10-23 sekunder | p |
| Li-5 | 5,4 x 10-22 sekunder | p |
| Li-6 | stabil 7,6 x 10-23 sekunder - 2,7 x 10-20 sekunder |
N / A α, 3H, IT, n, p muligt |
| Li-7 | stabil 7,5 x 10-22 sekunder - 7,3 x 10-14 sekunder |
N / A α, 3H, IT, n, p muligt |
| Li-8 | 0,8 sekunder 8,2 x 10-15 sekunder 1,6 x 10-21 sekunder - 1,9 x 10-20 sekunder |
β- DET n |
| Li-9 | 0,2 sekunder 7,5 x 10-21 sekunder 1,6 x 10-21 sekunder - 1,9 x 10-20 sekunder |
β- n p |
| Li-10 | ukendt 5,5 x 10-22 sekunder - 5,5 x 10-21 sekunder |
n γ |
| Li-11 | 8,6 x 10-3 sekunder | β- |
| Li-12 | 1 x 10-8 sekunder | n |
- α alfa forfald
- β- beta-henfald
- γ gammafoton
- 3H hydrogen-3 nucleus eller tritium nucleus
- DET isomer overgang
- n neutronemission
- p protonemission
Tabelreference: International Atomic Energy Agency ENSDF-database (okt 2010)
Lithium-3
Lithium-3 bliver helium-2 via protonemission.
Lithium-4
Lithium-4 forfalder næsten øjeblikkeligt (yoctoseconds) via protonemission til helium-3. Det danner også et mellemprodukt i andre nukleare reaktioner.
Lithium-5
Lithium-5 nedbrydes via protonemission til helium-4.
Lithium-6
Lithium-6 er en af de to stabile lithiumisotoper. Det har dog en metastabil tilstand (Li-6m), der gennemgår en isomer overgang til lithium-6.
Lithium-7
Lithium-7 er den anden stabile lithiumisotop og den mest rigelige. Li-7 tegner sig for omkring 92,5 procent af det naturlige lithium. På grund af lithiums nukleare egenskaber er det mindre rigeligt i universet end helium, beryllium, carbon, nitrogen eller ilt.
Lithium-7 anvendes i det smeltede lithiumfluorid i smeltede saltreaktorer. Lithium-6 har et stort neutronabsorptionssnit (940 lader) sammenlignet med lithium-7 (45 millibarns), så lithium-7 skal adskilles fra de andre naturlige isotoper før brug i reaktor. Lithium-7 bruges også til at alkalisere kølevæske i reaktorer under trykvand. Det er kendt, at lithium-7 kort indeholder lambda partikler i dens kerne (i modsætning til det sædvanlige komplement til lige protoner og neutroner).
Lithium-8
Lithium-8 nedbrydes til beryllium-8.
Lithium-9
Lithium-9 nedbrydes til beryllium-9 via beta-minus forfald ca. halvdelen af tiden og ved neutronemission den anden halvdel af tiden.
Lithium-10
Lithium-10 henfalder via neutronemission til Li-9.
Li-10-atomer kan eksistere i mindst to metastabile tilstande: Li-10m1 og Li-10m2.
Lithium-11
Lithium-11 menes at have en halogenukle. Hvad dette betyder er, at hvert atom har en kerne, der indeholder tre protoner og otte neutroner, men to af neutronerne kredser om protonerne og andre neutroner. Li-11 forfalder via beta-emission til Be-11.
Lithium-12
Lithium-12 nedbrydes hurtigt via neutronemission til Li-11.
Kilder
- Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). "NUBASE2016-evalueringen af nukleare egenskaber". Kinesisk fysik C. 41 (3): 030001. doi: 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001
- Emsley, John (2001). Naturens byggesten: En A-Z guide til elementerne. Oxford University Press. pp. 234–239. ISBN 978-0-19-850340-8.
- Holden, Norman E. (Januar – februar 2010). "Virkningen af udtømt 6Li på litiums standardatvægt". Kemi International. International Union of Pure and Applied Chemistry. Vol. 32 nr. 1.
- Meija, Juris; et al. (2016). "Atomvægten af elementerne 2013 (IUPAC teknisk rapport)". Ren og anvendt kemi. 88 (3): 265–91. doi: 10.1515 / pac-2015-0305
- Wang, M.; Audi, G.; Kondev, F. G.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Xu, X. (2017). "AME2016-atommassevaluering (II). Tabeller, grafer og referencer ". Kinesisk fysik C. 41 (3): 030003–1—030003–442. doi: 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030003