Vom Alkalimetall Lithium sind 2 natürliche Nuklide und 8 künstliche Radiosotope sowie 2 Kernisomere bekannt.
Natürlich auftretende Lithium-Isotope
Natürliche Lithium-Vorkommen bestehen aus den Isotopen 6Li mit 1,9 bis 7,8 % und 7Li mit 92,2 bis 98,1 %; daraus ergibt sich eine relative Atommasse für irdisches Lithium von durchschnittlich 6,94 u bzw. ein Intervall von 6,938 bis 6,997 u.
Lithium-6 findet u. a. Verwendung bei der Tritium-Herstellung und als Neutronenabsorber und wird durch Isopenfraktionierung aus natürlichem Lithium gewonnen; dies führt dazu, dass handelsübliches Lithium und Lithiumverbindungen mehrere Prozent weniger an 6Li aufweisen können.
| Atommasse Ar | Anteil | Halbwertszeit | Spin | |
| Lithium Isotopengemisch | 6,94 u | 100 % | ||
| Isotop 6Li | 6,015122887(9) u | 4,85 % | stabil | 1+ |
| Isotop 7Li | 7,01600344(3) u | 95,15 % | stabil | 3/2- |
Isotopentabelle: Lithium
| Isotop Nuklid | Z | A | N | Name | Atommasse [Kernmasse] {Massenüberschuss} | Spin I (h/2π) | μ | A-Nuk |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 3Li | 3 | 3 | 0 | Lithium-3 | 3,03078(215) u [3,0291343 u] {28,67139 MeV} | (3/2-) | ||
| 4Li | 3 | 4 | 1 | Lithium-4 | 4,02719(23) u [4,0255443 u] {25,32732 MeV} | 2- | 5Be | |
| 5Li | 3 | 5 | 2 | Lithium-5 | 5,01254(5) u [5,0108943 u] {11,68093 MeV} | 3/2- | 9C | |
| 6Li | 3 | 6 | 3 | Lithium-6 | 6,015122887(9) u [6,0134771 u] {14,08688 MeV} | 1+ | +0,822043(3) | 6He |
| 7Li | 3 | 7 | 4 | Lithium-7 | 7,01600344(3) u [7,0143577 u] {14,90711 MeV} | 3/2- | +3,256407(12) | 11Be 7Be |
| 8Li | 3 | 8 | 5 | Lithium-8 | 8,02248624(5) u [8,0208405 u] {20,9458 MeV} | 2+ | +1,65350(2) | 8He |
| 9Li | 3 | 9 | 6 | Lithium-9 | 9,02679019(20) u [9,0251445 u] {24,9549 MeV} | 3/2- | 3,43666(6) | |
| 10Li | 3 | 10 | 7 | Lithium-10 | 10,035483(14) u [10,0338373 u] {33,0522 MeV} | (1-,2-) | ||
| 11Li | 3 | 11 | 8 | Lithium-11 | 11,0437236(7) u [11,0420779 u] {40,72827 MeV} | 3/2- | 3,6711(2) | |
| 12Li | 3 | 12 | 9 | Lithium-12 | 12,05261(3) u [12,0509643 u] {49,0059 MeV} | (1-,2-) | ||
| 13Li | 3 | 13 | 10 | Lithium-13 | 13,06117(8) u [13,0595243 u] {56,97949 MeV} | 3/2- |
| Isotop | Zerfall (radioaktiver Zerfall) | AE | Mehr | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Halbwertszeit | Zerfallsart | Anteil | Energie | Info | ||
| 1 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| Li-3 | p zu 2He | ? | ||||
| Li-4 | 91(9) × 10-24 s | p zu 3He | 100 % | 22,90(21) MeV | AL | |
| Li-5 | 370(3) × 10-24 s | p zu 4He | ? | 26,3 MeV | AL | |
| Li-6 | stabil | AL | ||||
| Li-7 | stabil | AL | ||||
| Li-8 | 839,9(9) ms | β- zu 8Be β-, α zu 4He | 16,00413(6) MeV | AL | ||
| Li-9 | 178,3(4) ms | β- zu 9Be β-, n zu 8Be | 49,2 % 50,8 % | 13,60645(20) MeV 11,94192(19) MeV | AL | |
| Li-10 | 2,0(5) zs | n zu 9Li | 100 % | AL | ||
| Li-11 | 8,75(14) ms | β- zu 11Be β-, n zu 10Be | 100 % | 20,5511(7) MeV 20,0495(6) MeV | AL | |
| Li-12 | < 10 ns | n zu 11Li | 20,761(30) MeV | AL | ||
| Li-13 | 3,3 zs | 2n zu 11Li | ? | |||
Erläuterungen zu den einzelnen Spalten:
1 - Symbol mit Nukleonenzahl.
2 - Z = Anzahl der Protonen (Ordnungszahl).
3 - Massenzahl A.
4 - N = Anzahl der Neutronen.
5 - Bezeichnung des Lithium-Isotops; gegebenenfalls Trivialnamen.
6 - Relative Atommasse des Lithium-Isotops (Isotopenmasse inklusive Elektronen) und in eckigen Klammern die Masse des Atomkerns (Kernmasse, Nuklidmasse ohne Elektronen), jeweils bezogen auf 12C = 12,00000 [2]. Zusätzlich ist der Massenüberschuss (Massenexzess) in MeV angegeben.
7 - Kernspin I, Einheit: h/2π.
8 - Kernmagnetisches Moment μmag.
9 - Ausgangsnuklide: Mögliche, angenommene oder tatsächliche Ausgangs-Nuklide (Mutternuklide, Elternnuklide). Die entsprechenden Zerfalls-Modi sind gegebenenfalls bei den Daten des jeweiligen Ausgangsnuklids zu finden.
10 - Zerfall: Halbwertszeiten des Lithium-Isotops mit a = Jahre; ; d = Tage; h = Stunden; min = Minuten; s = Sekunden.
11 - Zerfall: Zerfallsart in die jeweiligen Tochternuklide mit n = Neutronenemission; p = Protonenemission; α = Alpha-Zerfall; ß- = Beta-Minus-Zerfall unter Elektronenemission; EE = Elektroneneinfang; ß+ = Positronenemission; ε = ß+ und/oder EE; Iso = Isomerieübergang; CZ = Cluster-Zerfall; SZ = Spontanzerfall.
12 - Zerfall: Zerfallsanteil in Prozent (%).
13 - Zerfall: Zerfallsenergie; Partikelenergie bezogen auf Zerfallsart.
14 - AE = Anregungsenergie für metastabile Kerne.
15 - Sonstige Informationen und Hinweise: AL = Weitere Niveaus, so genannte Adopted Levels (Verlinkung auf externe Daten [1]).
Sonstige:
()- Eingeklammerte Ziffern: Unsicherheit zur Darstellung der Streubreite des angegebenen Wertes.
~ - Theoretische Werte oder systematische Trends.
- ungelistet-: Nuklide, die in der Literatur bereits erwänhnt wurden, aber aus irgendwelchen Gründen in den aktuellen Nuklidtabellen nicht mehr zu finden sind, weil sich deren Entdeckung z. B. nicht bestätigt hat.
NMR-aktive Lithium-Nuklide
| Nuklid Anteil Spin I | Kernmagnetisches Moment μ/μN | Gyromagnetisches Verhältnis 107 rad T-1 s-1 | Quadrupol- Moment Q [barn] | Resonanz- Frequenz v0 bei 1 T | Relative Empfindlichkeit H0 = const. v0 = const. * |
|---|---|---|---|---|---|
| 6Li 4,85 % 1+ | +0,822043(3) | 3,9371 | -0,000806(6) | 6,2661 | 0,00850 0,3925 |
| 7Li 95,15 % 3/2- | +3,256407(12) | 10,3976 | -0,0400(3) | 16,5483 | 0,29356 1,9434 |
| 8Li 2+ | +1,65350(2) | 3,9597953 | +0,0314(2) |
*) bezogen auf 1H = 1,000
Kernisobare Nuklide des Lithiums
Zu den Lithium-Nukliden isobare Atomkerne befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).
| Z: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | H | He | Li | Be | B | C | N | O |
| 4 | 4H | 4He | 4Li | |||||
| 5 | 5H | 5He | 5Li | 5Be | ||||
| 6 | 6H | 6He | 6Li | 6Be | 6B | |||
| 7 | 7H | 7He | 7Li | 7Be | 7B | |||
| 8 | 8He | 8Li | 8Be | 8B | 8C | |||
| 9 | 9He | 9Li | 9Be | 9B | 9C | |||
| 10 | 10He | 10Li | 10Be | 10B | 10C | 10N | ||
| 11 | 11Li | 11Be | 11B | 11C | 11N | |||
| 12 | 12Li | 12Be | 12B | 12C | 12N | 12O |
Kernisotone Nuklide des Lithiums
Die zu den Lithium-Kernen isotonen Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2H | 3H | 4H | 5H | 6H | 7H | |||
| 3He | 4He | 5He | 6He | 7He | 8He | 9He | 10He | |
| 4Li | 5Li | 6Li | 7Li | 8Li | 9Li | 10Li | 11Li | 12Li |
| 5Be | 6Be | 7Be | 8Be | 9Be | 10Be | 11Be | 12Be | 13Be |
| 6B | 7B | 8B | 9B | 10B | 11B | 12B | 13B | 14B |
| 8C | 9C | 10C | 11C | 12C | 13C | 14C | 15C | |
| 10N | 11N | 12N | 13N | 14N | 15N | 16N | ||
| 12O | 13O | 14O | 15O | 16O | 17O | |||
| 14F | 15F | 16F | 17F | 18F | ||||
| 15Ne | 16Ne | 17Ne | 18Ne | 19Ne | ||||
| 18Na | 19Na | 20Na | ||||||
| 19Mg | 20Mg | 21Mg | ||||||
| 21Al | 22Al | |||||||
| 22Si | 23Si | |||||||
| 24P |
Literatur und Hinweise
Eigenschaften der Lithium-Isotope
[1] - NuDat: National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, based on ENSDF and the Nuclear Wallet Cards.
[2] - G. Audi et. al.: The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nuclear Physics, (2003), DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
[3] - Live Chart of Nuclides. Nuclear structure and decay data.
Lithium: Kernmagnetische Eigenschaften - 6Li-NMR, 7Li-NMR, 8Li-NMR
[4] - N. J. Stone: Table of nuclear magnetic dipole and electric quadrupole moments. Atomic Data and Nuclear Data Tables, (2005), DOI 10.1016/j.adt.2005.04.001.
[5] - Pekka Pyykkö: Year-2008 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, (2008), DOI 10.1080/00268970802018367.
[6] - Pekka Pyykkö: Year-2017 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, (2018), DOI 10.1080/00268976.2018.1426131.
[7] - N. J. Stone: Table of recommended nuclear magnetic dipole moments. IAEA, (2019).
Weitere Quellen:
[8] - Isotopenhäufigkeiten, Atommassen und Isotopenmassen: Siehe unter dem jeweiligen Stichwort.
Kategorie: Chemische Elemente
Letzte Änderung am 22.12.2022.
Permalink: https://www.internetchemie.info/chemische-elemente/lithium-isotope.php.
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