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Schwefel-Isotope

Liste, Daten und Eigenschaften aller bekannten natürlichen und künstlichen Schwefel-Isotope sowie radioaktive Zerfallsprodukte bzw. Zwischenprodukte.




Allgemeines

Schwefel-Isotope

Von dem chemischen Element Schwefel sind insgesamt 25 verschiedene Isotope bekannt, von denen 4 als stabile Nuklide sowie Spuren des instabilen 35S in der Natur auftreten:

 

Natürliches Schwefel
Isotopengemisch:
S-Isotop 32SS-Isotop 33SS-Isotop 34SS-Isotop 35SS-Isotop 36S
Atommasse [u]:32,06
32,059 - 32,076
31,972071174(9)32,971458910(9)33,9678670(3)34,969032348(46)35,967081(2)
Halbwertszeit:stabilstabilstabil87,37(4) Tagestabil
Anteile:100 %94,9 %0,7 %4,3 %Spuren0,01 %
Schwankung: 94,41 - 95,29 %0,729 - 0,797 %3,96 - 4,77 %0,0129 - 00187 %

 

Entsprechend der Schwankungen bei der Isotopenzusammensetzung des natürlichen Schwefels variiert die Atommasse zwischen 32,059 und 32,076 u.

Der hohe Anteil des Schwefelisotops 32 ist in der Nukleogenese während des Alpha-Prozesses in explodierenden Typ-II Supernovae begründet, wodurch große Mengen Schwefel-32 aus Kohlenstoff-12 und 5 Heliumkernen gebildet werden.

Die Radioisotope des Schwefels besitzen Halbwertszeiten von 87 Tagen (35S) über 170 Minuten (38S) bis hinunter in den Millisekunden-Bereich. Das langlebigste radioaktive Schwefelnuklid 35 wird durch Einwirkung kosmischer Strahlung auf Argon-40-Atome in der Atmosphäre gebildet.

 

Isotopentabelle: Schwefel

Isotop Z A N Name Nuklidmasse Zerfall (radioaktiver Zerfall) Spin μ AE Mehr A-Nuk
Nu Isotopenmasse Halbwertszeit Zerfallsart Anteil Energie I (h/2π) Info
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
26S162610Schwefel-26- ungelistet -AL
27S162711Schwefel-2727,018287(430)15,5(15) msε zu 27P
β+, p zu 26Si
β+, 2p zu 25Al
96,6 %
2,3(9) %
1,1(5) %
18,260 MeV
11,881 MeV
17,399 MeV
(5/2+)AL
28S162812Schwefel-2828,004372765(171767)125(10)msε zu 28P
ε, p zu 27Si
79,3(20) %
20,7(20) %
11,222 MeV
9,169 MeV
0+AL
29S162913Schwefel-2928,996610693(53677)188(4) msε zu 29P
ε, p zu 28Si
53(5) %
47(5) %
13,79550 MeV
11,044 MeV
(5/2+)AL
30S163014Schwefel-3029,98490424(3220)1,178(5) sε zu 30P100 %6,13824 MeV0+AL 31Ar
31S163115Schwefel-3130,979556476(1055)2,572(13) sε zu 31P100 %5,39752 MeV1/2+0,48793(8)AL 32Ar
31Cl
32S163216Schwefel-3231,972071174(9)stabil0+AL 33Ar
32Cl
32P
36K
33S163317Schwefel-3332,971458910(9)stabil3/2++ 0,6438212(14)AL 33Cl
33P
34S163418Schwefel-3433,9678670(3)stabil0+AL 34Cl
34P
35S163519Schwefel-3534,969032348(46)87,37(4) dβ- zu 35Cl100 %0,167333(26) MeV3/2+(+) 1,00(4)AL 35P
36S163620Schwefel-3635,967081(2)stabil0+AL 36P
36Cl
37S163721Schwefel-3736,971125506(212)5,05(2) minβ- zu 37Cl100 %4,86513 MeV7/2-AL 37P
38P
38S163822Schwefel-3837,971163301(7699)170,3(7) minβ- zu 38Cl100 %2,93690 MeV0+AL 38P
39P
39S163923Schwefel-3938,975134208(53677)11,5(5) sβ- zu 39Cl100 %6,63788 MeV(7/2)-AL 39P
40P
40S164024Schwefel-4039,975383263(121984)8,8(22) sβ- zu 40Cl100 %4,62747 MeV0+AL 40P
41P
41S164125Schwefel-4140,979507387(65737)1,99(d) sβ- zu 41Cl
β-, n zu 40Cl
8,21844 MeV
0,3978 MeV
(7/2-)AL 41P
42P
42S164226Schwefel-4241,981022419(133350)1,013(15) sβ- zu 42Cl100 %7,23549 MeV0+AL 42P
43P
43S164327Schwefel-4342,987042000(107000)220(65) msβ- zu 43Cl60(10) %12,33785 MeVAL
44S164428Schwefel-4443,990231000(150000)100(1) msβ- zu 44Cl
β-, n zu 43Cl
82(3) %
18(3) %
11,5054 MeV
7,23707 MeV
0+AL
45S164529Schwefel-4544,995717000(741000)68(2) msβ- zu 45Cl
β-, n zu 44Cl
46 %
54 %
14,37016 MeV
8,54427 MeV
AL
46S164630Schwefel-4646,000040(860)50(8) msβ- zu 46Cl100 %13,85 MeV0+AL
47S164731Schwefel-47- ungelistet -AL
48S164832Schwefel-4848,013700(970)> 200 nsβ- ?AL
49S164933Schwefel-49- ungelistet -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 Schwefel-Isotops.
6 - Relative Nuklidmasse bzw. Atomgewicht des Schwefel-Nuklids bezogen auf 12C = 12,00000 [2].
7 - Zerfall: Halbwertszeiten des Schwefel-Isotops mit a = Jahre; ; d = Tage; h = Stunden; min = Minuten; s = Sekunden.
8 - 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.
9 - Zerfall: Zerfallsart in Prozent (%).
10 - Zerfall: Zerfallsenergie; Partikelenergie bezogen auf Zerfallsart.
11 - Kernspin I, Einheit: h/2π.
12 - Kernmagnetisches Moment μmag.
13 - AE = Anregungsenergie für metastabile Kerne.
14 - Sonstige Informationen und Hinweise: AL = Weitere Niveaus, so genannte Adopted Levels (Verlinkung auf externe Daten [1]).
15 - Ausgangsnuklide: Mögliche, angenommene oder tatsächliche Ausgangs-Nuklide (Mutternuklide, Elternnuklide). Die entsprechenden Zerfalls-Modi sind gegebenenfalls bei den jeweiligen Ausgangsnukliden zu finden.

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 Schwefel-Nuklide

Nuklid Natürlicher Spin Kernmagnetisches Gyromagnetisches Quadrupol Resonanz- Relative Empfindlichkeit Anmerkung
Symbol Anteil Moment Verhältnis Moment frequenz bezogen auf 1H = 1,000
in % I μ/μN 107 rad T-1 s-1 Q fm-2 v0 bei 1 T H0 = const. v0 = const.
33S0,7 %3/2++ 0,6438212(14)2,055- 8,4(8)3,27170,002270,3842
35SSpuren3/2+(+) 1,00(4)+ 4,71(9)

 

Strahlenschutz

Für den Umgang mit den Radionukliden des Schwefels gelten gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2001) folgende Werte (Spalten 1 bis 7):

Symbol Nuklid Freigrenze HRQ-Schwelle OFK Tochternuklide Radiotoxizitätsklasse Halbwertszeit Biologische Kritische
Aktivität Spezifische
Aktivität
im Gleichgewicht lt. StrlSchV Halbwertszeit Organe
35SS-35108 Bq100000 Bq/g4 × 1011 Bq100 Bq/cm287,5 Tage

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

 

Kernisobare Nuklide des Schwefels

Zu den Schwefelkernen isobare Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).

 

Z:8910111213141516171819202122232425262728
AOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNi
2626O26F26Ne26Na26Mg26Al26Si26P26S
2727F27Ne27Na27Mg27Al27Si27P27S
2828F28Ne28Na28Mg28Al28Si28P28S28Cl
2929F29Ne29Na29Mg29Al29Si29P29S29Cl
3030F30Ne30Na30Mg30Al30Si30P30S30Cl30Ar
3131F31Ne31Na31Mg31Al31Si31P31S31Cl31Ar
3232Ne32Na32Mg32Al32Si32P32S32Cl32Ar32K
3333Ne33Na33Mg33Al33Si33P33S33Cl33Ar33K
3434Ne34Na34Mg34Al34Si34P34S34Cl34Ar34K34Ca
3535Na35Mg35Al35Si35P35S35Cl35Ar35K35Ca
3636Na36Mg36Al36Si36P36S36Cl36Ar36K36Ca36Sc
3737Na37Mg37Al37Si37P37S37Cl37Ar37K37Ca37Sc
3838Mg38Al38Si38P38S38Cl38Ar38K38Ca38Sc38Ti
3939Mg39Al39Si39P39S39Cl39Ar39K39Ca39Sc39Ti
4040Mg40Al40Si40P40S40Cl40Ar40K40Ca40Sc40Ti40V
4141Al41Si41P41S41Cl41Ar41K41Ca41Sc41Ti41V41Cr
4242Al42Si42P42S42Cl42Ar42K42Ca42Sc42Ti42V42Cr42Mn
4343Al43Si43P43S43Cl43Ar43K43Ca43Sc43Ti43V43Cr43Mn
4444Si44P44S44Cl44Ar44K44Ca44Sc44Ti44V44Cr44Mn
4545P45S45Cl45Ar45K45Ca45Sc45Ti45V45Cr45Mn45Fe
4646P46S46Cl46Ar46K46Ca46Sc46Ti46V46Cr46Mn46Fe46Co
4747S47Cl47Ar47K47Ca47Sc47Ti47V47Cr47Mn47Fe47Co
4848S48Cl48Ar48K48Ca48Sc48Ti48V48Cr48Mn48Fe48Co48Ni
4949S49Cl49Ar49K49Ca49Sc49Ti49V49Cr49Mn49Fe49Co49Ni

 

Kernisotone Nuklide des Schwefels

Zu den Schwefel-Kernen isotone Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.

Z:456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536
NBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
1014Be15B16C17N18O19F20Ne21Na22Mg23Al24Si25P26S
1115Be16B17C18N19O20F21Ne22Na23Mg24Al25Si26P27S28Cl
1216Be17B18C19N20O21F22Ne23Na24Mg25Al26Si27P28S29Cl30Ar
1318B19C20N21O22F23Ne24Na25Mg26Al27Si28P29S30Cl31Ar32K
1419B20C21N22O23F24Ne25Na26Mg27Al28Si29P30S31Cl32Ar33K34Ca
1521C22N23O24F25Ne26Na27Mg28Al29Si30P31S32Cl33Ar34K35Ca36Sc
1622C23N24O25F26Ne27Na28Mg29Al30Si31P32S33Cl34Ar35K36Ca37Sc38Ti
1724N25O26F27Ne28Na29Mg30Al31Si32P33S34Cl35Ar36K37Ca38Sc39Ti40V41Cr42Mn
1825N26O27F28Ne29Na30Mg31Al32Si33P34S35Cl36Ar37K38Ca39Sc40Ti41V42Cr43Mn
1928F29Ne30Na31Mg32Al33Si34P35S36Cl37Ar38K39Ca40Sc41Ti42V43Cr44Mn45Fe46Co
2029F30Ne31Na32Mg33Al34Si35P36S37Cl38Ar39K40Ca41Sc42Ti43V44Cr45Mn46Fe47Co48Ni
2130F31Ne32Na33Mg34Al35Si36P37S38Cl39Ar40K41Ca42Sc43Ti44V45Cr46Mn47Fe48Co49Ni
2231F32Ne33Na34Mg35Al36Si37P38S39Cl40Ar41K42Ca43Sc44Ti45V46Cr47Mn48Fe49Co50Ni
2333Ne34Na35Mg36Al37Si38P39S40Cl41Ar42K43Ca44Sc45Ti46V47Cr48Mn49Fe50Co51Ni
2434Ne35Na36Mg37Al38Si39P40S41Cl42Ar43K44Ca45Sc46Ti47V48Cr49Mn50Fe51Co52Ni53Cu54Zn
2536Na37Mg38Al39Si40P41S42Cl43Ar44K45Ca46Sc47Ti48V49Cr50Mn51Fe52Co53Ni54Cu55Zn
2637Na38Mg39Al40Si41P42S43Cl44Ar45K46Ca47Sc48Ti49V50Cr51Mn52Fe53Co54Ni55Cu56Zn
2739Mg40Al41Si42P43S44Cl45Ar46K47Ca48Sc49Ti50V51Cr52Mn53Fe54Co55Ni56Cu57Zn
2840Mg41Al42Si43P44S45Cl46Ar47K48Ca49Sc50Ti51V52Cr53Mn54Fe55Co56Ni57Cu58Zn59Ga60Ge
2942Al43Si44P45S46Cl47Ar48K49Ca50Sc51Ti52V53Cr54Mn55Fe56Co57Ni58Cu59Zn60Ga61Ge62As
3043Al44Si45P46S47Cl48Ar49K50Ca51Sc52Ti53V54Cr55Mn56Fe57Co58Ni59Cu60Zn61Ga62Ge63As
3146P47S48Cl49Ar50K51Ca52Sc53Ti54V55Cr56Mn57Fe58Co59Ni60Cu61Zn62Ga63Ge64As65Se66Br
3248S49Cl50Ar51K52Ca53Sc54Ti55V56Cr57Mn58Fe59Co60Ni61Cu62Zn63Ga64Ge65As66Se67Br
3349S50Cl51Ar52K53Ca54Sc55Ti56V57Cr58Mn59Fe60Co61Ni62Cu63Zn64Ga65Ge66As67Se68Br69Kr

 

Quellen und Hinweise

Eigenschaften der Schwefel-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.

 

Schwefel NMR Eigenschaften: 33S-NMR und 35S-NMR

[3] - 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.

[4] - Pekka Pyykkö: Year-2008 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, 2008, DOI 10.1080/00268970802018367.

 

[5] Isotopenhäufigkeiten, Atommassen und Isotopenmassen: Siehe unter dem jeweiligen Stichwort.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 15. Dezember 2017.



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