Borisotoper

Borisotoper är isotoper av grundämnet bor (B), det vill säga atomer och kärnor med 5 protoner och olika antal neutroner.

Fördelningen av de naturliga isotoperna av bor.

Bor-10 (19,9 %)

Bor-11 (80,1 %)

Isotoper

Bor har 16 kända isotoper, varav 2 är stabila (¹⁰B och ¹¹B), den senare uppgör cirka 80 % av naturligt förekommande bor.

De 14 radioisotoperna har alla mycket korta halveringstider, de mest långlivade radioisotoperna är ⁸B, med en halveringstid på 770 millisekunder, samt ¹²B, med en halveringstid på 20,2 millisekunder. Alla andra isotoper har halveringstider kortare än 17,35 millisekunder – den minst stabila isotopen är ⁷B, med en halveringstid på 150 yoktosekunder. Isotoperna med massa under 10 sönderfaller till helium (via de kortlivade berylliumisotoperna för ⁷B och ⁹B), medan de med massa över 11 istället sönderfaller till kol.

⁸B har en haloproton samt ¹⁷B och ¹⁹B har två haloneutroner vardera.

Bor-10

¹⁰B har ett relativt stort absorptionstvärsnitt. Detta gör att bor används som för att kontrollera reaktiviteten i kärnreaktorer (främst tryckvattenreaktorer) samt i borneutroninfångningsterapi (BNCT) som en experimentell behandling av vissa hjärncancerformer.

Naturligt bor består av en femtedel bor-10 och fyra femtedelar bor-11. När naturligt bor används som neutronabsorbator är det nästan uteslutande andelen bor-10 som är verksam. Genom att med isotopanrikning renframställa bor-10 kan en femfaldig absorption erhållas med samma mängd eller koncentration bor.

Tabell

Nuklid	Z	N	Massa (u)	Halveringstid	ST (%)	SE (MeV)	SP	Spinn	Förekomst (%)
6B	5	1	6,04681(75)#
7B	5	2	7,02992(8)	3,50 × 10−22 s	p	2,2	6Be	(3⁄2−)
8B	5	3	8,0246072(11)	770 ms	β+ + α	17,979	2 4He	2+
9B	5	4	9,0133288(11)	8,465 × 10−19 s	p	0,54(21) × 10−3	8Be	3⁄2−
10B	5	5	10,0129370(4)	Stabil				3+	19,9
11B	5	6	11,0093054(4)	Stabil				3⁄2−	80,1
12B	5	7	12,0143521(15)	20,2 ms	β− (98,4 %)	13,369	12C	1+
					β− + α (1,6 %)		8Be
13B	5	8	13,0177802(12)	17,33 ms	β− (99,72 %)	13,437	13C	3⁄2−
					β− + n (0,279 %)		12C
14B	5	9	14,025404(23)	12,5 ms	β− (93,96 %)	20,644	14C	2−
					β− + n (6,04 %)		13C
15B	5	10	15,031103(24)	9,87 ms	β− + n (93,6 %)		14C	3⁄2−
					β− (6 %)	19,094	15C
					β− + 2n (0,4 %)		13C
16B	5	11	16,03981(6)	< 190 × 10−12 s	n	0,1	15B	0−
17B	5	12	17,04699(18)	5,08 ms	β− + n (63 %)		16C	(3⁄2−)
					β− (22,1 %)	22,68	17C
					β− + 2n (11 %)		15C
					β− + 3n (3,5 %)		14C
					β− + 4n (0,4 %)		13C
18B	5	13	18,05617(86)#	26 ns	n		17B	(4−)#
19B	5	14	19,06373(43)#	2,92 ns	β−		19C	(3⁄2−)#
Denna tabell: visa • redigera

Anmärkningar

• Stabila isotoper anges i fetstil.
• Värden markerade med # härrör inte enbart från experimentella data, men åtminstone delvis från systematiska trender.
• Osäkerheter anges i kort form i parentes efter värdet. Osäkerhetsvärden anger en standardavvikelse, utom isotopsammansättningen och standardatommassa från IUPAC, som använder expanderade osäkerhet.
• Nuklidmassor är givna av IUPAP Commission on Symbols, Units, Nomenclature, Atomic Masses and Fundamental Constants (SUNAMCO).
• Isotopförekomster är givna av IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights.

Källor

• Isotopmassor:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). ”The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics 729: sid. 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf.
• Isotopsammansättning och standardatommassa:
  • J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). ”Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6): sid. 683–800. doi:10.1351/pac200375060683. http://www.iupac.org/publications/pac/75/6/0683/pdf/.
  • M. E. Wieser (2006). ”Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11): sid. 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. http://iupac.org/publications/pac/78/11/2051/pdf/.
• Spinn och isomerdata:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). ”The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729: sid. 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf.
  • National Nuclear Data Center. ”NuDat 2.1 database”. Brookhaven National Laboratory. http://www.nndc.bnl.gov/nudat2/. Läst 1 september 2005.
  • N. E. Holden (2004). ”Table of the Isotopes, Section 11”. i D. R. Lide. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th). CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9