Vom Element Beryllium sind 12 Isotope bzw. Nuklide bekannt, von denen nur eines - 9Be - stabil ist. Damit ist Beryllium ein Reinelement und einziges monoisotopisches chemisches Element mit einer geraden Anzahl von Protonen im Atomkern.
Die Atommasse von Beryllium ist 9,0121831(5) u.
Natürlich auftretende Beryllium-Isotope
Als einziges stabiles Isotop findet sich Beryllium-9 auf der Erde. Als Radioisotope kosmischen Ursprungs sind geringste Spuren der radioaktiven Nuklide 7Be und 10Be nachweisbar.
Das Beryllium-11-Atom zählt zu den so genannten Halokernen; es besteht aus 4 Protonen und 6 Neutronen im Kern sowie einem schwach gebundenen Neutron außerhalb dieser Kerns; man spricht von einem 1-Neutronen-Halo [8].
Isotopentabelle: Beryllium
| 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 |
| 5Be | 4 | 5 | 1 | Beryllium-5 | 5,03987(215) u [5,0376757 u] {37,13867 MeV} | (1/2+) | ||
| 6Be | 4 | 6 | 2 | Beryllium-6 | 6,019726(6) u [6,0175317 u] {18,37465 MeV} | 0+ | 8C | |
| 7Be | 4 | 7 | 3 | Beryllium-7 | 7,01692871(8) u [7,0147344 u] {15,76899 MeV} | 3/2- | -1,399280(4) | |
| 8Be | 4 | 8 | 4 | Beryllium-8 | 8,00530510(4) u [8,0031108 u] {4,94167 MeV} | 0+ | 8B 8Li 9C | |
| 9Be | 4 | 9 | 5 | Beryllium-9 | 9,012183050(82) u [9,0099887 u] {11,34844 MeV} | 3/2- | -1,177430(5) | 9Li |
| 10Be | 4 | 10 | 6 | Beryllium-10 | 10,01353469(9) u [10,0113404 u] {12,60748 MeV} | 0+ | 11Li 11Be | |
| 11Be | 4 | 11 | 7 | Beryllium-11 | 11,02166108(26) u [11,0194668 u] {20,17717 MeV} | 1/2+ | -1,6816(8) | 11Li |
| 12Be | 4 | 12 | 8 | Beryllium-12 | 12,0269221(20) u [12,0247278 u] {25,07777 MeV} | 0+ | ||
| 12mBe | 4 | 12 | 8 | Beryllium-12m | 12,0269221(20) u [12,0247278 u] {25,07777 MeV} | 0+ | ||
| 13Be | 4 | 13 | 9 | Beryllium-13 | 13,036135(11) u [13,0339407 u] {33,65954 MeV} | (1/2-) | 13Be | |
| 14Be | 4 | 14 | 10 | Beryllium-14 | 14,04289(14) u [14,0406957 u] {39,95178 MeV} | 0+ | 15Be 16Be | |
| 15Be | 4 | 15 | 11 | Beryllium-15 | 15,05349(18) u [15,0512957 u] {49,82561 MeV} | (5/2+) | ||
| 16Be | 4 | 16 | 12 | Beryllium-16 | 16,06167(18) u [16,0594757 u] {57,44523 MeV} | 0+ |
| Isotop | Zerfall (radioaktiver Zerfall) | AE | Mehr | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Halbwertszeit | Zerfallsart | Anteil | Energie | Info | ||
| 1 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| Be-5 | p zu 4Li | 100 % | AL | |||
| Be-6 | 5,0(3) zs | 2p zu 4He α ? | 4,288 MeV | AL | ||
| Be-7 | 53,22(6) Tage | EE zu 7Li | 100 % | 0,86189(7) MeV | AL | |
| Be-8 | 81.9(37) as | α zu 4He | 100 % | 0,09184(4) MeV | AL | |
| Be-9 | stabil | AL | ||||
| Be-10 | 1,387(12) × 106 Jahre | β- zu 10B | 100 % | 0,55688(8) MeV | AL | |
| Be-11 | 13,76(7) s | β- zu 11B β-, α zu 7Li β-, p 10Be | 96,9 % 3,1(4) % 0,00083(9) % | 11,50946(24) MeV | AL | |
| Be-12 | 21,46(5) ms | β- zu 12B β-, n zu 11B | 99,5 % 0,50(3) % | 11,7084(23) MeV 8,3387(19) MeV | AL | |
| Be-12m | 230(8) ns | Iso zu 12Be | 100 % | 2,251(1) MeV | 2,251(1) MeV | |
| Be-13 | 2,7(18) zs | n zu 12Be | ? | AL | ||
| Be-14 | 4,35(17) ms | β- zu 14B β-, n zu 13B β-, 2n zu 12B β-, α zu 10Li | 14 % 81(4) % 5(2) % ? | 16,29(13) MeV 15,32(13) MeV | AL | |
| Be-15 | 79(27) zs | n 14Be | ca. 100 % | AL | ||
| Be-16 | 65(13) zs | 2n 14Be | 20,42 MeV | AL | ||
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 Beryllium-Isotops; gegebenenfalls Trivialnamen.
6 - Relative Atommasse des Beryllium-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 Beryllium-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 Beryllium-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. * |
|---|---|---|---|---|---|
| 9Be 100 % 3/2- | -1,177430(5) | - 3,9575 | + 0,05288(38) | 5,9842 | 0,01388 0,7028 |
*) bezogen auf 1H = 1,000
Strahlenschutz
Für den Umgang mit den Beryllium-Radionukliden gelten gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2018) unter anderem folgende Werte (Spalten 1 bis 7):
| Nuklid | Freigrenzen | HRQ-Schwelle | OFK | Tochternuklide | Halbwertszeit | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Be-7 | 107 Bq | 10 Bq/g | 1 TBq | 100 Bq/cm2 | 53,2 Tage | |
| Be-10 | 106 Bq | 100 Bq/g | 1000 TBq | 1,6 × 106 Jahre | ||
(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)
Kernisobare Nuklide des Berylliums
Zu den Beryllium-Nukliden isobare Atomkerne befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).
| Z: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | H | He | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne |
| 5 | 5H | 5He | 5Li | 5Be | ||||||
| 6 | 6H | 6He | 6Li | 6Be | 6B | |||||
| 7 | 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 | ||||
| 13 | 13Be | 13B | 13C | 13N | 13O | |||||
| 14 | 14Be | 14B | 14C | 14N | 14O | 14F | ||||
| 15 | 15Be | 15B | 15C | 15N | 15O | 15F | ||||
| 16 | 16Be | 16B | 16C | 16N | 16O | 16F | 16Ne |
Kernisotone Nuklide des Berylliums
Die zu den Beryllium-Kernen isotonen Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | 14Be | 15Be | 16Be |
| 6B | 7B | 8B | 9B | 10B | 11B | 12B | 13B | 14B | 15B | 16B | 17B |
| 8C | 9C | 10C | 11C | 12C | 13C | 14C | 15C | 16C | 17C | 18C | |
| 10N | 11N | 12N | 13N | 14N | 15N | 16N | 17N | 18N | 19N | ||
| 12O | 13O | 14O | 15O | 16O | 17O | 18O | 19O | 20O | |||
| 14F | 15F | 16F | 17F | 18F | 19F | 20F | 21F | ||||
| 15Ne | 16Ne | 17Ne | 18Ne | 19Ne | 20Ne | 21Ne | 22Ne | ||||
| 18Na | 19Na | 20Na | 21Na | 22Na | 23Na | ||||||
| 19Mg | 20Mg | 21Mg | 22Mg | 23Mg | 24Mg | ||||||
| 21Al | 22Al | 23Al | 24Al | 25Al | |||||||
| 22Si | 23Si | 24Si | 25Si | 26Si | |||||||
| 24P | 25P | 26P | 27P | ||||||||
| 26S | 27S | 28S | |||||||||
| 28Cl | 29Cl | ||||||||||
| 30Ar |
Literatur und Hinweise
Eigenschaften der Beryllium-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.
Beryllium: Kernmagnetische Eigenschaften - 9Be-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.
[9] - NN:
Atomkern mit Heiligenschein.
In: Wissenschaftler vermessen erstmals Ein-Neutron-Halo mit Lasern, Internetchemie News, (2009), DOI https://www.internetchemie.info/news/2009/feb09/beryllium-atomkern-mit-heiligenschein.php.
Kategorie: Chemische Elemente
Letzte Änderung am 12.12.2022.
Permalink: https://www.internetchemie.info/chemische-elemente/beryllium-isotope.php.
© 1996 - 2024 Internetchemie ChemLin