氮（原子量：14.0067(2)）共有17个已知同位素，质量数介于10-25之间，其中有2个是稳定的，其他都具有放射性。天然存在的氮同位素有2个，分别是14N和15N，皆为稳定同位素，其中以14N占天然氮的绝大部分，丰度为99.6%。其他放射性同位素都不出现在自然界中，只有在实验室制造出来过。
Quick Facts 同位素, 衰变 ...
主要的氮同位素|
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| 标准原子质量 (Ar, 标准) | - [7001140064300000000♠14.00643, 7001140072800000000♠14.00728][1]
- 传统: 14.007
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|---|
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|
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Close
More information 符号, Z ...
| 符号
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Z
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N
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同位素质量（u）
[n 1][n 2]
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半衰期
[n 2]
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衰变
方式[2]
|
衰变
产物
[n 3]
|
原子核
自旋[n 1]
|
相对丰度
（莫耳分率）[n 2]
|
相对丰度
的变化量
（莫耳分率）
|
| 激发能量[n 2]
|
| 10N
|
7
|
3
|
10.04165(43)
|
200(140)×10−24 s
[2.3(16) MeV]
|
p
|
9
C
|
(2−)
|
|
|
| 11N
|
7
|
4
|
11.02609(5)
|
590(210)×10−24 s
[1.58(+75−52) MeV]
|
p
|
10
C
|
1/2+
|
|
|
| 11mN
|
740(60) keV
|
6.90(80)×10−22 s
|
|
|
1/2−
|
|
|
| 12N
|
7
|
5
|
12.0186132(11)
|
11.000(16) ms
|
β+ (96.5%)
|
12
C
|
1+
|
|
|
| β+, α (3.5%)
|
8
Be
[n 4]
|
13
N
[n 5]
|
7
|
6
|
13.00573861(29)
|
9.965(4) min
|
β+
|
13
C
|
1/2−
|
|
|
14
N
|
7
|
7
|
14.0030740048(6)
|
稳定
|
1+
|
0.99636(20)
|
0.99579–0.99654
|
| 15N
|
7
|
8
|
15.0001088982(7)
|
稳定
|
1/2−
|
0.00364(20)
|
0.00346–0.00421
|
| 16N
|
7
|
9
|
16.0061017(28)
|
7.13(2) s
|
β− (99.99%)
|
16
O
|
2−
|
|
|
| β−, α (.001%)
|
12
C
|
| 17N
|
7
|
10
|
17.008450(16)
|
4.173(4) s
|
β−, n (95.0%)
|
16
O
|
1/2−
|
|
|
| β− (4.99%)
|
17
O
|
| β−, α (.0025%)
|
13
C
|
| 18N
|
7
|
11
|
18.014079(20)
|
622(9) ms
|
β− (76.9%)
|
18
O
|
1−
|
|
|
| β−, α (12.2%)
|
14
C
|
| β−, n (10.9%)
|
17
O
|
| 19N
|
7
|
12
|
19.017029(18)
|
271(8) ms
|
β−, n (54.6%)
|
18
O
|
(1/2−)
|
|
|
| β− (45.4%)
|
19
O
|
| 20N
|
7
|
13
|
20.02337(6)
|
130(7) ms
|
β−, n (56.99%)
|
19O
|
|
|
|
| β− (43.00%)
|
20O
|
| 21N
|
7
|
14
|
21.02711(10)
|
87(6) ms
|
β−, n (80.0%)
|
20O
|
1/2−#
|
|
|
| β− (20.0%)
|
21O
|
| 22N
|
7
|
15
|
22.03439(21)
|
13.9(14) ms
|
β− (65.0%)
|
22O
|
|
|
|
| β−, n (35.0%)
|
21O
|
| 23N
|
7
|
16
|
23.04122(32)#
|
14.5(24) ms
[14.1(+12−15) ms]
|
β−
|
23O
|
1/2−#
|
|
|
Close
画上#号的数据代表没有经过实验的证明，仅为理论推测。
Immediately decays into two alpha particles for a net reaction of 12N -> 34He + e+
氮-13是氮的人造放射性同位素之一，半衰期很短，具有高度放射性。氮-13和氧-15可以由伽马射线 (例如从闪电产生) 将氮-14和氧-16的一个中子轰出去而形成：
- 14N + γ → 13N + n
- 16O + γ → 15O + n
氮-13会衰变成碳-13，并发射一个正电子，半衰期10分钟。这个正电子很快就和一个电子湮灭，放出两个511 keV的光子。在一个闪电过后，这些伽马射线照理来说可以持续10分钟， 不过这些低能量伽马射线只能传播90米，所以只能探测到1分钟。13N和15O 组成的"云"会被风吹而漂浮。[3]
氮-14是氮的稳定同位素之一，占了天然氮的99.636%，是最普遍的氮同位素。
氮-14是非常少见的质子和中子数都是奇数的稳定核素（都是七个），而且是唯一一个成为该元素最丰富同位素的奇-奇核素。每个质子和中子都贡献了自旋±1/2，形成了自旋为1的氮-14核。
和所有原子序数超过3（锂）的元素一样，氮-14和氮-15在宇宙中的来源是恒星核合成，是碳氮氧循环中的一个必经核素。
氮-14是天然存在的放射性同位素碳-14的来源。在高层大气中，一些宇宙射线造成涉及氮-14的核反应，形成碳-14，会衰变成氮-14，半衰期5730±40年。[4]
氮-15是氮的稳定同位素之一，在自然界中较为稀有，仅占天然氮的0.364%。两种形成氮-15的来源分别是氧-15的正电子发射[5]和碳-15的贝塔衰变。氮-15是所有同位素中中子俘获截面最低的核素之一。[6]
氮-15频繁在NMR里被使用（氮-15核磁共振波谱法）。不像更常见的氮-14，具有整数自旋，因此具有四极矩，15N的自旋不是整数（3/2）。这为NMR提供了优势，例如更窄的线宽。
氮-15追踪是研究氮循环的一个方法。
CRC Handbook of Chemistry and Physics 64th. 1983–1984: B-234.
- Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) （页面存档备份，存于互联网档案馆）.
- Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database （页面存档备份，存于互联网档案馆） (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
