Izotopy fluoru

Přestože má fluor (₉F) 18 známých izotopů od ¹⁴F do ³¹F a dva jaderné izomery (^18mF a ^26mF), pouze jeden izotop, fluor-19, je stabilní, fluor tak patří mezi monoizotopické prvky, je vůbec nejlehčím z nich. Nejstabilnějším radioizotopem je ¹⁸F, jehož poločas přeměny má hodnotu 109,77 minut.^[1] Všechny další izotopy se přeměňují s poločasy kratšími než 65 sekund, většina má poločas přeměny kratší než 1 s. Nejméně stabilní je ¹⁴F s poločasem 5,0(60)×10⁻²² s.

Fluor-18

Podrobnější informace naleznete v článku Fluor-18.

Fluor-18 je izotop fluoru s nejdelším poločasem přeměny, 109,77 minuty. Takový poločas umožňuje využití izotopu jako zdroje pozitronů. Nejčastěji se používá na výrobu radiofarmaka fludeoxyglukózy využívaného v pozitronové emisní tomografii. ost Stejně jako ostatní proton vyzařující radionuklidy se ¹⁸F může také přeměňovat elektronovým záchytem. V takovém případě je produktem ¹⁸O. Pravděpodobnost β⁺ přeměny je 96,86 % a pravděpodobnost záchytu elektronu 3,14 %.^[2]

Jedná se o nejlehčí nestabilní nuklid se stejným lichým počtem protonů a neutronů (po devíti).^[3]

Fluor-19

Fluor-19, jediný stabilní izotop fluoru, má vazebnou energii jádra 147 801 keV. Se spinem 1/2 je NMR-aktivní a proto se využívá v NMR spektroskopii.

Fluor-20

Fluor-20 je jedním ze stabilnějších radioizotopů fluoru. Má poločas přeměny 11,07 s a přeměňuje se β⁻ na ²⁰Ne.

Fluor-21

Fluor-21 je stejně jako fluor-20 nestabilní, má poločas přeměny 4,158 s. Podléhá β⁻ přeměně, kterou vzniká ²¹Ne.

Izomery

Byly popsány pouze dva jaderné izomery fluoru, ^18mF a ^26mF. Poločas přeměny ^18mF, před vyzářením gama záření je 162(7) nanosekund, méně než u základního stavu jakéhokoliv izotopu fluoru s výjimkou ^14-16F, ²⁸F a ³¹F. Poločas ^26mF činí 2,2(1) milisekund, přeměňuje se hlavně na základní stav ²⁶F, méně často β⁻ přeměnou na jeden z excitovaných stavů ²⁶Ne, následovanou emisí neutronu.

Seznam izotopů

symbol nuklidu	Z(p)	N(n)	hmotnost izotopu (u)	poločas přeměny[1]	způsob(y) přeměny[1]	produkt(y) přeměny[4]	jaderný spin[1]	reprezentativní izotopové složení (molární zlomek)	rozmezí přirozeného výskytu (molární zlomek)
	excitační energie
14F	9	5	14,035 06(43)	5×10−22 s [910 keV]	p	13O	-2
15F	9	6	15,018 01(14)	~10−21 s [0,66(2) MeV]	p	14O	+1/2
16F	9	7	16.011466(9)	~1,6×10−20 s [40(20) keV]	p	15O	0
17F	9	8	17,002 095 24(27)	64,49(16) s	β+	17O	+5/2
18F[5]	9	9	18,0009380(6)	109,77(5) min	β+	18O	+1
18mF	1121,36(15) keV			162(7) ns	IC	18F	+5
19F	9	10	18,998 403 22(7)	Stabilní			+1/2	1,000
20F	9	11	19,999 981 32(8)	11,07(6) s	β−	20Ne	+2
21F	9	12	20,999 94 90(19)	4,158(20) s	β−	21Ne	+5/2
22F	9	13	22,002 999(13)	4,23(4) s	β− (89,0 %)	22Ne	+4, +3
					β−n (11,0 %)	21Ne
23F	9	14	23,003 57(9)	2,23(14) s	β− (86,0 %)	23Ne	+5/2
					β−n (14,0 %)	22Ne
24F	9	15	24,008 12(8)	382(16) ms	β− (94,1 %)	24Ne	(+1, +2, +3)
					β−n (5,9 %)	23Ne
25F	9	16	25,012 10(11)	80(9) ms	β− (80,5 %)	25Ne	+(5/2)
					β−n (19,5 %)	24Ne
26F	9	17	26,019 62(18)	8,2(9) ms	β− (86,5 %)	26Ne	+1
					β−n (13,5 %)	25Ne
26mF	643,4(1) keV			2,2(1) ms	IC (82±11 %)	26F	+4
					β−n (12±8 %)	25Ne
27F	9	18	27,026 76(40)	5,0(2) ms	β−	27Ne	+5/2
28F	9	19	28,035 67(55)#	≈4,6×10−26 s	n	27F
29F	9	20	29,043 26(62)	2,67(21) ms	β−	29Ne	+5/2
30F	9	21	30,052 50(64)	<260 ns
31F	9	22	31,060 43(64)	1 ms [>260 ns]			+5/2