Si-31

31	Si
14	Si

Silicium-31 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Silicium, das neben den elementspezifischen 14 Protonen 17 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 31. Das sehr kurzlebige, nur künstlich erzeugbare, instabile und damit radioaktive Nuklid besitzt keine praktische Bedeutung; die Beschäftigung mit ³¹Si dient ausschließlich akademischen Zwecken und der experimentellen Forschung.

Laut einem Bericht aus dem Jahre 1934 wurde das radioaktive Nuklid erstmals bei der Bestrahlung von natürlichem Phosphor-31 mit Neutronen erzeugt und identifiziert [1]:

³¹P(n,p)³¹Si.

Siehe auch: Übersicht über die Silicium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Silicium-31, Si-31Englische Bezeichnung:Silicon-31Symbol:³¹SiMassenzahl A:31Kernladungszahl Z:14 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:17Kernverhältnis (N/Z-Verhältnis):1,2142857142857 (= Verhältnis Neutronen zu Protonen)Isotopenmasse:30,97536320(5) u (Atommasse)Nuklidmasse:30,9676832 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-22,94903 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:0,28149082 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:262,20700989 MeV (pro Atomkern)
8,45829064 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 6,58739(4) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 14,3739(19) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:157,24(20) minZerfallskonstante λ:7,347330724612 × 10^-5 s^-1Spezifische Aktivität α:1,474888685605 × 10⁺¹⁸ Bq g^-1
39861856,367711 Ci g^-1Kernspin:3/2+Spiegelkern:Chlor-31Entdeckungsjahr:1934

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 157,24(20) min bzw. 9,434 × 10³ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
β^-	³¹P	100 %	1,49151(4) MeV	1266,2(14) keV 0,0554(7) %

Ausgangsnuklide

Direktes Mutternuklid ist: ³¹Al.

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Silicium-31 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Si-31Freigrenze:10⁶ BqFreigrenze pro Gramm:1000 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Aktivität HRQ:10 TBqOberflächenkontamination:100 Bq/cm²Halbwertszeit:2,6 Stunden

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Silicium-31 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 17) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 31) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 17	Isobare A = 31
7	²⁴N
8	²⁵O
9	²⁶F	³¹F
10	²⁷Ne	³¹Ne
11	²⁸Na	³¹Na
12	²⁹Mg	³¹Mg
13	³⁰Al	³¹Al
14	³¹Si	³¹Si
15	³²P	³¹P
16	³³S	³¹S
17	³⁴Cl	³¹Cl
18	³⁵Ar	³¹Ar
19	³⁶K	³¹K
20	³⁷Ca
21	³⁸Sc
22	³⁹Ti
23	⁴⁰V
24	⁴¹Cr
25	⁴²Mn

Externe Daten und Identifikatoren

Energieniveaus:NuDat 31Si (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - Enrico Fermi, Edoardo Amaldi, O. D'Agostino, F. Rasetti, E. Segrè:
Artificial radioactivity produced by neutron bombardment.
In: Proceedings of the Royal Society A, 146, 857, (1934), DOI 10.1098/rspa.1934.0168.

Letzte Änderung am 25.12.2025.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Si-31.

Inhaltsverzeichnis

Silicium-31

Daten und Eigenschaften des Isotops Si-31.

Allgemeine Daten

Radioaktiver Zerfall

Ausgangsnuklide

Strahlenschutz

Isotone und Isobare Kerne

Externe Daten und Identifikatoren

Literatur und Quellen