Vom chemischen Element Bor sind 14 Isotope bekannt, von denen die Nuklide 10B und 11B stabil sind.
Die Atommasse von Bor wird mit durchschnittlich 10,81 u bzw. mit einem Intervall von 10,806 bis 10,821 u angegeben.
Natürlich auftretende Bor-Isotope
Bor tritt in der Natur im durchschnittlichen Verhältnis von etwa 20 zu 80 auf:
| Atommasse Ar | Anteil | Halbwertszeit | Spin | |
| Bor Isotopengemisch | 10,81 u | 100 % | ||
| Isotop 11B | 11,009305(3) u | 80,35 % | stabil | 3/2- |
| Isotop 10B | 10,012937(3) u | 19,65 % | stabil | 3+ |
Bor-10
Bor-10 ist ein Neutronenfänger mit einem im Vergleich zu Bor-11 um 8 x 105 höheren Neutroneneinfangquerschnitt: Nach Neutroneneinfang zerfällt das 10B(n,α) zu 7Li und 4He und bindet so das Neutron, das dann zum Beispiel in Kernrekatoren nicht mehr in einer Kettenreaktion zur Verfügung steht (Moderator).
Nach dem gleichen Prinzip funktioniert die so genannte 10Bor-Neutroneneinfangtherapie (Boron Neutron Capture Therapy, BNCT) gegen Krebs: Nach Applikation bestimmter Borverbindungen in einen Tumor wird dieser mit thermischen Neutronen bestrahlt. Die freigesetzten Li- und He-Kerne besitzen eine Reichweite von nur einigen Mikrometern und zerstören das umliegende Tumorgewebe.
Isotopentabelle: Bor
| 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 |
| 6B | 5 | 6 | 1 | Bor-6 | 6,05080(215) u [6,0480571 u] {47,3199 MeV} | (2-) | ||
| 7B | 5 | 7 | 2 | Bor-7 | 7,029712(27) u [7,0269691 u] {27,67655 MeV} | (3/2-) | ||
| 8B | 5 | 8 | 3 | Bor-8 | 8,0246073(11) u [8,0218644 u] {22,92155 MeV} | 2+ | 1,0355(3) | |
| 9B | 5 | 9 | 4 | Bor-9 | 9,0133296(10) u [9,0105867 u] {12,41644 MeV} | 3/2- | 9C | |
| 10B | 5 | 10 | 5 | Bor-10 | 10,012937(3) u [10,0101941 u] {12,05074 MeV} | 3+ | 1,8004636(8) | 10Be 10C |
| 11B | 5 | 11 | 6 | Bor-11 | 11,009305(3) u [11,0065621 u] {8,66755 MeV} | 3/2- | 2,688378(1) | 11Be 11C |
| 12B | 5 | 12 | 7 | Bor-12 | 12,0143526(14) u [12,0116097 u] {13,36936 MeV} | 1+ | +1,003(1) | 12Be |
| 13B | 5 | 13 | 8 | Bor-13 | 13,0177800(11) u [13,0150371 u] {16,56196 MeV} | 3/2- | +3,1778(5) | |
| 14B | 5 | 14 | 9 | Bor-14 | 14,025404(23) u [14,0226611 u] {23,66367 MeV} | 2- | +1,185(5) | |
| 15B | 5 | 15 | 10 | Bor-15 | 15,031087(23) u [15,0283441 u] {28,95735 MeV} | 3/2- | +2,659(15) | |
| 16B | 5 | 16 | 11 | Bor-16 | 16,039841(26) u [16,0370981 u] {37,11165 MeV} | 0- | ||
| 17B | 5 | 17 | 12 | Bor-17 | 17,04693(22) u [17,0441871 u] {43,71501 MeV} | (3/2-) | +2,55(2) | |
| 18B | 5 | 18 | 13 | Bor-18 | 18,05560(22) u [18,0528571 u] {51,79107 MeV} | (2-) | ||
| 19B | 5 | 19 | 14 | Bor-19 | 19,06417(56) u [19,0614271 u] {59,77397 MeV} | 3/2- | ||
| 20B | 5 | 20 | 15 | Bor-20 | 20,07451(59) u [20,0717671 u] {69,40562 MeV} | (1-, 2-) | ||
| 21B | 5 | 21 | 16 | Bor-21 | 21,08415(60) u [21,0814071 u] {78,38522 MeV} | (3/2-) |
| Isotop | Zerfall (radioaktiver Zerfall) | AE | Mehr | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Halbwertszeit | Zerfallsart | Anteil | Energie | Info | ||
| 1 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| B-6 | 2p ? zu 6Li | AL | ||||
| B-7 | 570(14) × 10-24 s | p 6Be | 11,9 MeV | AL | ||
| B-8 | 771,17(94) ms | EE β+ zu 8Be β+, α 4He | 100 % | 17,9798(10) MeV | AL | |
| B-9 | 800(300) zs | p zu 8Be | 100 % | AL | ||
| B-10 | stabil | AL | ||||
| B-11 | stabil | AL | ||||
| B-12 | 20,20(2) ms | β- zu 12C β-, α zu 8Be | 99,40(2) % 0,60(2) % | 13,3694(13) MeV | AL | |
| B-13 | 17,16(18) ms | β- zu 13C β-, n zu 12C | 99,734(36) % 0,266(36) % | 13,4369(10) MeV | AL | |
| B-14 | 12,36(29) ms | β- zu 14C β-, n zu 13C β-, 2n zu 12C | 93,96(23) % 6,04(23) % ? | 20,644(21) MeV | AL | |
| B-15 | 10,18(35) ms | β- zu 15C β-, n zu 14C β-, 2n zu 13C | < 1,3 % 98,7(10) % < 1,5 % | 19,085(21) MeV | AL | |
| B-16 | > 4,6 × 10-21 s | n 15B | 100 % | AL | ||
| B-17 | 5,08(5) ms | β- zu 17C β-, n zu 16C β-, 2n zu 15C β-, 3n zu 14C β-, 4n zu 13C | 22,1 % 63,0 % 11,0 % 3,5 % 0,40 % | AL | ||
| B-18 | < 26 ns | n zu 17B | AL | |||
| B-19 | 2,92(13) ms | β-, n zu 18C β-, 2n zu 17C β- zu 19C β-, 3n zu 16C | 71 % 17 % > 2,9 % < 9,1 % | AL | ||
| B-20 | < 260 ns | n zu 19B | AL | |||
| B-21 | < 260 ns | 2n zu 19B | 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 Bor-Isotops; gegebenenfalls Trivialnamen.
6 - Relative Atommasse des Bor-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 Bor-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 Bor-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. * |
|---|---|---|---|---|---|
| 10B 19,65 % 3+ | 1,8004636(8) | 2,875 | +0,0846(2) | 4,5752 | 0,01985 1,7193 |
| 11B 80,35 % 3/2- | 2,688378(1) | 8,584 | 0,04059(10) | 13,6630 | 0,16522 1,6045 |
*) bezogen auf 1H = 1,000
Kernisobare Nuklide des Bors
Zu den Bor-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 | 11 | 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | H | He | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | Na | Mg |
| 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 | |||||
| 17 | 17B | 17C | 17N | 17O | 17F | 17Ne | ||||||
| 18 | 18B | 18C | 18N | 18O | 18F | 18Ne | 18Na | |||||
| 19 | 19B | 19C | 19N | 19O | 19F | 19Ne | 19Na | 19Mg |
Kernisotone Nuklide des Bors
Die zu den Bor-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 | 13 | 14 | 15 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | 18B | 19B | 20B | 21B |
| 8C | 9C | 10C | 11C | 12C | 13C | 14C | 15C | 16C | 17C | 18C | 19C | 20C | 21C | 22C | |
| 10N | 11N | 12N | 13N | 14N | 15N | 16N | 17N | 18N | 19N | 20N | 21N | 22N | 23N | ||
| 12O | 13O | 14O | 15O | 16O | 17O | 18O | 19O | 20O | 21O | 22O | 23O | 24O | |||
| 14F | 15F | 16F | 17F | 18F | 19F | 20F | 21F | 22F | 23F | 24F | 25F | ||||
| 15Ne | 16Ne | 17Ne | 18Ne | 19Ne | 20Ne | 21Ne | 22Ne | 23Ne | 24Ne | 25Ne | 26Ne | ||||
| 18Na | 19Na | 20Na | 21Na | 22Na | 23Na | 24Na | 25Na | 26Na | 27Na | ||||||
| 19Mg | 20Mg | 21Mg | 22Mg | 23Mg | 24Mg | 25Mg | 26Mg | 27Mg | 28Mg | ||||||
| 21Al | 22Al | 23Al | 24Al | 25Al | 26Al | 27Al | 28Al | 29Al | |||||||
| 22Si | 23Si | 24Si | 25Si | 26Si | 27Si | 28Si | 29Si | 30Si | |||||||
| 24P | 25P | 26P | 27P | 28P | 29P | 30P | 31P | ||||||||
| 26S | 27S | 28S | 29S | 30S | 31S | 32S | |||||||||
| 28Cl | 29Cl | 30Cl | 31Cl | 32Cl | 33Cl | ||||||||||
| 30Ar | 31Ar | 32Ar | 33Ar | 34Ar | |||||||||||
| 32K | 33K | 34K | 35K | ||||||||||||
| 34Ca | 35Ca | 36Ca | |||||||||||||
| 36Sc | 37Sc | ||||||||||||||
| 38Ti |
Literatur und Hinweise
Eigenschaften der Bor-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.
Bor: Kernmagnetische Eigenschaften - 10B-NMR, 11B-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 12.12.2022.
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