Natrium-Isotope

Natrium ist ein Reinelement (monoisotopisch und mononuklidisch): In der Natur tritt nur das eine stabile Natriumisotop ²³Na auf. Alle anderen bekannten Isotope sind instabil.

Isotopentabelle: Natrium

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
¹⁷Na	11	17	6	Natrium-17	1,703727(6) u [1,6976927 u] {-14248,38652 MeV}	(1/2+)
¹⁸Na	11	18	7	Natrium-18	18,026880(100) u [18,0208457 u] {25,03856 MeV}	(1)-
¹⁹Na	11	19	8	Natrium-19	19,013880(11) u [19,0078457 u] {12,92914 MeV}	(5/2+)
²⁰Na	11	20	9	Natrium-20	20,0073543(12) u [20,00132 u] {6,85049 MeV}	2+	+ 0,3694(2)	²⁰Mg
²¹Na	11	21	10	Natrium-21	20,99765446(5) u [20,9916201 u] {-2,18486 MeV}	3/2+	+2,38610(4)	²¹Mg ²²Al ²³Si
²²Na	11	22	11	Natrium-22	21,99443755(14) u [21,9884032 u] {-5,18139 MeV}	3+	+1,746(3)	²²Mg ²³Al
^22m1Na	11	22	11	Natrium-22m1	21,99443755(14) u [21,9884032 u] {-5,18139 MeV}	1+	+0,535(10)
^22m2Na	11	22	11	Natrium-22m2	21,99443755(14) u [21,9884032 u] {-5,18139 MeV}	0+
²³Na	11	23	12	Natrium-23	22,98976928(2) u [22,9837349 u] {-9,52985 MeV}	3/2+	+2,21750(3)	²³Mg ²³Ne
²⁴Na	11	24	13	Natrium-24	23,990963012(18) u [23,9849287 u] {-8,4179 MeV}	4+	+1,6903(8)	²⁴Ne
^24mNa	11	24	13	Natrium-24m	23,990963012(18) u [23,9849287 u] {-8,4179 MeV}	1+	- 1,931(3)
²⁵Na	11	25	14	Natrium-25	24,9899540(13) u [24,9839197 u] {-9,35779 MeV}	5/2+	+3,683(4)	²⁵Ne
²⁶Na	11	26	15	Natrium-26	25,992635(4) u [25,9866007 u] {-6,86045 MeV}	3+	+2,851(2)	²⁶Ne
^26mNa	11	26	15	Natrium-26m	25,992635(4) u [25,9866007 u] {-6,86045 MeV}	1+
²⁷Na	11	27	16	Natrium-27	26,994076(4) u [26,9880417 u] {-5,51817 MeV}	5/2+	+ 3,895(5)
²⁸Na	11	28	17	Natrium-28	27,998939(11) u [27,9929047 u] {-0,98832 MeV}	1+	+2,426(3)	²⁸Ne
²⁹Na	11	29	18	Natrium-29	29,002877(8) u [28,9968427 u] {2,67991 MeV}	3/2+	+ 2,449(8)	²⁹Ne
³⁰Na	11	30	19	Natrium-30	30,009098(5) u [30,0030637 u] {8,47473 MeV}	2+	+ 2,083(10)	³⁰Ne
³¹Na	11	31	20	Natrium-31	31,013147(15) u [31,0071127 u] {12,24635 MeV}	3/2+	+ 2,298(2)	³¹Ne
³²Na	11	32	21	Natrium-32	32,020010(40) u [32,0139757 u] {18,63919 MeV}	(3-)		³²Ne
³³Na	11	33	22	Natrium-33	33,02553(48) u [33,0194957 u] {23,78104 MeV}	(3/2+)
³⁴Na	11	34	23	Natrium-34	34,03401(64) u [34,0279757 u] {31,68011 MeV}	1+		³⁴Ne
³⁵Na	11	35	24	Natrium-35	35,04061(72) u [35,0345757 u] {37,82797 MeV}	(3/2+)
³⁶Na	11	36	25	Natrium-36	36,049280(740) u [36,0432457 u] {45,90402 MeV}
³⁷Na	11	37	26	Natrium-37	37,057040(740) u [37,0510057 u] {53,13242 MeV}	3/2+
³⁸Na	11	38	27	Natrium-38	38,066460(770) u [38,0604257 u] {61,90709 MeV}
³⁹Na	11	39	28	Natrium-39	39,075120(800) u [39,0690857 u] {69,97383 MeV}	3/2+

Isotop	Zerfall (radioaktiver Zerfall)				AE	Mehr
	Halbwertszeit	Zerfallsart	Anteil	Energie		Info
1	10	11	12	13	14	15
Na-17		p zu ¹⁶Ne	?			AL
Na-18	1,3(4) zs	p zu ¹⁷Ne	?			AL
Na-19	11,4 zs	p zu ¹⁸Ne	?	0,832 MeV		AL
Na-20	447,9(23) ms	β⁺ zu ²⁰Ne β⁺, α zu ¹⁶O	75,0(4) % 25,0(4) %	13,8924(11) MeV 9,160 MeV		AL
Na-21	22,4615(39) s	β⁺ zu ²¹Ne	100 %	3,54692(6) MeV		AL
Na-22	2,6018(22) Jahre	EE β⁺ zu ²²Ne	100 %	2,84333(13) MeV		AL
Na-22m1	243(2) ns	Iso zu ²²Na			583,05(10) keV	AL
Na-22m2	19,6(7) ps	Iso zu ²²Na			657,00(14) keV	AL
Na-23	stabil					AL
Na-24	14,956(3) Stunden	β^- zu ²⁴Mg	100 %	5,515677(21) MeV		AL
Na-24m	20,18(10) ms	β^- zu ²⁴Mg Iso zu ²⁴Na	ca. 0,05 % ca. 99,95 %	5,987884(21) MeV 0,4722071(14) MeV	472,2071(14) keV	AL
Na-25	59,1(6) s	β^- zu ²⁵Mg	100 %	3,8350(12) MeV		AL
Na-26	1,07128(25) s	β^- zu ²⁶Mg	100 %	9,354(4) MeV		AL
Na-26m	9(2) μs	Iso zu ²⁶Na	100 %		82,2(6) keV
Na-27	301(6) ms	β^- zu ²⁷Mg β^-, n zu ²⁶Mg	98,7 % 0,13(4) %	9,069(4) MeV 2,625(4) MeV		AL
Na-28	30,5(4) ms	β^- zu ²⁸Mg β^-, n zu ²⁷Mg	99,42 % 0,58(12) %	14,032(10) MeV 5,527(10) MeV		AL
Na-29	44,1(9) ms	β^- zu ²⁹Mg β^-, n zu ²⁸Mg	78,5(30) % 21,5(30) %	13,292(7) MeV 9,629(7) MeV		AL
Na-30	48(2) ms	β^- zu ³⁰Mg β^-, n zu ²⁹Mg β^-, 2n zu ²⁸Mg β^-, α zu ²⁶Ne	68,85 % 30(4) % 1,15 % 0,000055 %	17,272 MeV 10,909 MeV 7,237 MeV 5,507 MeV		AL
Na-31	17,0(4) ms	β^- zu ³¹Mg β^-, n zu ³⁰Mg β^-, 2n zu ²⁹Mg β^-, 3n zu ²⁸Mg	62,05 % 39(5) % 0,7(1) % > 0,05 %	15,368(14) MeV 13,494 MeV 7,131 MeV 3,459 MeV		AL
Na-32	13,2(4) ms	β^- zu ³²Mg β^-, n zu ³¹Mg β^-, 2n zu ³⁰Mg	68 % 24(7) % 8,3 %	19,47(4) MeV 14,211 MeV 11,833 MeV		AL
Na-33	8,2(2) ms	β^- zu ³³Mg β^-, n zu ³²Mg β^-, 2n zu ³¹Mg	40 % 47(6) % 13(3) %	18,82(45) MeV 16,538(250) MeV 11,964 MeV		AL
Na-34	5,5(10) ms	β^- zu ³⁴Mg β^-, n zu ³³Mg β^-, 2n zu ³²Mg	ca. 35 % ca. 15 % ca. 50 %	23,36(60) MeV 18,646(599) MeV 17,573 MeV		AL
Na-35	1,8(5) ms	β^- zu ³⁵Mg β^-, n zu ³⁴Mg β^-, xn ?	n =2, ..., 5	22,19(72) MeV 21,437(670) MeV		AL
Na-36	< 180 ns	n ?				AL
Na-37	> 60 ns	β^- ³⁷Mg β^-, n ³⁶Mg β^-, 2n ³⁵Mg	? ? ?			AL
Na-38	< 400 ns	n ?
Na-39	1 ms	β^- ³⁹Mg β^-, n ³⁸Mg β^-, 2n ³⁷Mg	? ? ?

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 Natrium-Isotops; gegebenenfalls Trivialnamen.
6 - Relative Atommasse des Natrium-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 μ_mag.
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 Natrium-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 Natrium-Nuklide

Nuklid Anteil Spin I	Kernmagnetisches Moment μ/μ_N	Gyromagnetisches Verhältnis 10⁷ rad T^-1 s^-1	Quadrupol- Moment Q [barn]	Resonanz- Frequenz v₀ bei 1 T	Relative Empfindlichkeit H₀ = const. v₀ = const. *
²³Na 100 % 3/2+	+2,21750(3)	7,0801	+0,104(1)	11,2688	0,09270 1,3234

*) bezogen auf ¹H = 1,000

Strahlenschutz

Für den Umgang mit den Natrium-Radionukliden gelten gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2018) unter anderem folgende Werte (Spalten 1 bis 7):

Nuklid	Freigrenzen		HRQ-Schwelle	OFK	Tochternuklide	Halbwertszeit
Na-22	10⁶ Bq	10 Bq/g	0,03 TBq	1 Bq/cm²		2,6 Jahre
Na-24	10⁵ Bq	1 Bq/g	0,02 TBq	1 Bq/cm²		15,0 Stunden

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

Kernisobare Nuklide des Natriums

Zu den Natrium-Nukliden isobare Atomkerne befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).

Z:	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21
A	B	C	N	O	F	Ne	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	Ar	K	Ca	Sc
18	¹⁸B	¹⁸C	¹⁸N	¹⁸O	¹⁸F	¹⁸Ne	¹⁸Na
19	¹⁹B	¹⁹C	¹⁹N	¹⁹O	¹⁹F	¹⁹Ne	¹⁹Na	¹⁹Mg
20		²⁰C	²⁰N	²⁰O	²⁰F	²⁰Ne	²⁰Na	²⁰Mg
21		²¹C	²¹N	²¹O	²¹F	²¹Ne	²¹Na	²¹Mg	²¹Al
22		²²C	²²N	²²O	²²F	²²Ne	²²Na	²²Mg	²²Al	²²Si
23			²³N	²³O	²³F	²³Ne	²³Na	²³Mg	²³Al	²³Si
24			²⁴N	²⁴O	²⁴F	²⁴Ne	²⁴Na	²⁴Mg	²⁴Al	²⁴Si	²⁴P
25			²⁵N	²⁵O	²⁵F	²⁵Ne	²⁵Na	²⁵Mg	²⁵Al	²⁵Si	²⁵P
26				²⁶O	²⁶F	²⁶Ne	²⁶Na	²⁶Mg	²⁶Al	²⁶Si	²⁶P	²⁶S
27					²⁷F	²⁷Ne	²⁷Na	²⁷Mg	²⁷Al	²⁷Si	²⁷P	²⁷S
28					²⁸F	²⁸Ne	²⁸Na	²⁸Mg	²⁸Al	²⁸Si	²⁸P	²⁸S	²⁸Cl
29					²⁹F	²⁹Ne	²⁹Na	²⁹Mg	²⁹Al	²⁹Si	²⁹P	²⁹S	²⁹Cl
30					³⁰F	³⁰Ne	³⁰Na	³⁰Mg	³⁰Al	³⁰Si	³⁰P	³⁰S	³⁰Cl	³⁰Ar
31					³¹F	³¹Ne	³¹Na	³¹Mg	³¹Al	³¹Si	³¹P	³¹S	³¹Cl	³¹Ar
32						³²Ne	³²Na	³²Mg	³²Al	³²Si	³²P	³²S	³²Cl	³²Ar	³²K
33						³³Ne	³³Na	³³Mg	³³Al	³³Si	³³P	³³S	³³Cl	³³Ar	³³K
34						³⁴Ne	³⁴Na	³⁴Mg	³⁴Al	³⁴Si	³⁴P	³⁴S	³⁴Cl	³⁴Ar	³⁴K	³⁴Ca
35							³⁵Na	³⁵Mg	³⁵Al	³⁵Si	³⁵P	³⁵S	³⁵Cl	³⁵Ar	³⁵K	³⁵Ca
36							³⁶Na	³⁶Mg	³⁶Al	³⁶Si	³⁶P	³⁶S	³⁶Cl	³⁶Ar	³⁶K	³⁶Ca	³⁶Sc
37							³⁷Na	³⁷Mg	³⁷Al	³⁷Si	³⁷P	³⁷S	³⁷Cl	³⁷Ar	³⁷K	³⁷Ca	³⁷Sc

Kernisotone Nuklide des Natriums

Die zu den Natrium-Kernen isotonen Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.

7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28
⁹He	¹⁰He
¹⁰Li	¹¹Li	¹²Li
¹¹Be	¹²Be	¹³Be	¹⁴Be	¹⁵Be	¹⁶Be
¹²B	¹³B	¹⁴B	¹⁵B	¹⁶B	¹⁷B	¹⁸B	¹⁹B	²⁰B	²¹B
¹³C	¹⁴C	¹⁵C	¹⁶C	¹⁷C	¹⁸C	¹⁹C	²⁰C	²¹C	²²C
¹⁴N	¹⁵N	¹⁶N	¹⁷N	¹⁸N	¹⁹N	²⁰N	²¹N	²²N	²³N	²⁴N	²⁵N
¹⁵O	¹⁶O	¹⁷O	¹⁸O	¹⁹O	²⁰O	²¹O	²²O	²³O	²⁴O	²⁵O	²⁶O
¹⁶F	¹⁷F	¹⁸F	¹⁹F	²⁰F	²¹F	²²F	²³F	²⁴F	²⁵F	²⁶F	²⁷F	²⁸F	²⁹F	³⁰F	³¹F
¹⁷Ne	¹⁸Ne	¹⁹Ne	²⁰Ne	²¹Ne	²²Ne	²³Ne	²⁴Ne	²⁵Ne	²⁶Ne	²⁷Ne	²⁸Ne	²⁹Ne	³⁰Ne	³¹Ne	³²Ne	³³Ne	³⁴Ne
¹⁸Na	¹⁹Na	²⁰Na	²¹Na	²²Na	²³Na	²⁴Na	²⁵Na	²⁶Na	²⁷Na	²⁸Na	²⁹Na	³⁰Na	³¹Na	³²Na	³³Na	³⁴Na	³⁵Na	³⁶Na	³⁷Na	³⁸Na	³⁹Na
¹⁹Mg	²⁰Mg	²¹Mg	²²Mg	²³Mg	²⁴Mg	²⁵Mg	²⁶Mg	²⁷Mg	²⁸Mg	²⁹Mg	³⁰Mg	³¹Mg	³²Mg	³³Mg	³⁴Mg	³⁵Mg	³⁶Mg	³⁷Mg	³⁸Mg	³⁹Mg	⁴⁰Mg
	²¹Al	²²Al	²³Al	²⁴Al	²⁵Al	²⁶Al	²⁷Al	²⁸Al	²⁹Al	³⁰Al	³¹Al	³²Al	³³Al	³⁴Al	³⁵Al	³⁶Al	³⁷Al	³⁸Al	³⁹Al	⁴⁰Al	⁴¹Al
	²²Si	²³Si	²⁴Si	²⁵Si	²⁶Si	²⁷Si	²⁸Si	²⁹Si	³⁰Si	³¹Si	³²Si	³³Si	³⁴Si	³⁵Si	³⁶Si	³⁷Si	³⁸Si	³⁹Si	⁴⁰Si	⁴¹Si	⁴²Si
		²⁴P	²⁵P	²⁶P	²⁷P	²⁸P	²⁹P	³⁰P	³¹P	³²P	³³P	³⁴P	³⁵P	³⁶P	³⁷P	³⁸P	³⁹P	⁴⁰P	⁴¹P	⁴²P	⁴³P
			²⁶S	²⁷S	²⁸S	²⁹S	³⁰S	³¹S	³²S	³³S	³⁴S	³⁵S	³⁶S	³⁷S	³⁸S	³⁹S	⁴⁰S	⁴¹S	⁴²S	⁴³S	⁴⁴S
				²⁸Cl	²⁹Cl	³⁰Cl	³¹Cl	³²Cl	³³Cl	³⁴Cl	³⁵Cl	³⁶Cl	³⁷Cl	³⁸Cl	³⁹Cl	⁴⁰Cl	⁴¹Cl	⁴²Cl	⁴³Cl	⁴⁴Cl	⁴⁵Cl
					³⁰Ar	³¹Ar	³²Ar	³³Ar	³⁴Ar	³⁵Ar	³⁶Ar	³⁷Ar	³⁸Ar	³⁹Ar	⁴⁰Ar	⁴¹Ar	⁴²Ar	⁴³Ar	⁴⁴Ar	⁴⁵Ar	⁴⁶Ar
						³²K	³³K	³⁴K	³⁵K	³⁶K	³⁷K	³⁸K	³⁹K	⁴⁰K	⁴¹K	⁴²K	⁴³K	⁴⁴K	⁴⁵K	⁴⁶K	⁴⁷K
							³⁴Ca	³⁵Ca	³⁶Ca	³⁷Ca	³⁸Ca	³⁹Ca	⁴⁰Ca	⁴¹Ca	⁴²Ca	⁴³Ca	⁴⁴Ca	⁴⁵Ca	⁴⁶Ca	⁴⁷Ca	⁴⁸Ca
								³⁶Sc	³⁷Sc	³⁸Sc	³⁹Sc	⁴⁰Sc	⁴¹Sc	⁴²Sc	⁴³Sc	⁴⁴Sc	⁴⁵Sc	⁴⁶Sc	⁴⁷Sc	⁴⁸Sc	⁴⁹Sc
									³⁸Ti	³⁹Ti	⁴⁰Ti	⁴¹Ti	⁴²Ti	⁴³Ti	⁴⁴Ti	⁴⁵Ti	⁴⁶Ti	⁴⁷Ti	⁴⁸Ti	⁴⁹Ti	⁵⁰Ti
										⁴⁰V	⁴¹V	⁴²V	⁴³V	⁴⁴V	⁴⁵V	⁴⁶V	⁴⁷V	⁴⁸V	⁴⁹V	⁵⁰V	⁵¹V
										⁴¹Cr	⁴²Cr	⁴³Cr	⁴⁴Cr	⁴⁵Cr	⁴⁶Cr	⁴⁷Cr	⁴⁸Cr	⁴⁹Cr	⁵⁰Cr	⁵¹Cr	⁵²Cr
										⁴²Mn	⁴³Mn	⁴⁴Mn	⁴⁵Mn	⁴⁶Mn	⁴⁷Mn	⁴⁸Mn	⁴⁹Mn	⁵⁰Mn	⁵¹Mn	⁵²Mn	⁵³Mn
												⁴⁵Fe	⁴⁶Fe	⁴⁷Fe	⁴⁸Fe	⁴⁹Fe	⁵⁰Fe	⁵¹Fe	⁵²Fe	⁵³Fe	⁵⁴Fe
												⁴⁶Co	⁴⁷Co	⁴⁸Co	⁴⁹Co	⁵⁰Co	⁵¹Co	⁵²Co	⁵³Co	⁵⁴Co	⁵⁵Co
													⁴⁸Ni	⁴⁹Ni	⁵⁰Ni	⁵¹Ni	⁵²Ni	⁵³Ni	⁵⁴Ni	⁵⁵Ni	⁵⁶Ni
																	⁵³Cu	⁵⁴Cu	⁵⁵Cu	⁵⁶Cu	⁵⁷Cu
																	⁵⁴Zn	⁵⁵Zn	⁵⁶Zn	⁵⁷Zn	⁵⁸Zn
																					⁵⁹Ga
																					⁶⁰Ge

Literatur und Hinweise

Eigenschaften der Natrium-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.

Natrium: Kernmagnetische Eigenschaften - ²³Na-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.

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