Isotopi del boro
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Il boro (B) si presenta naturalmente con due isotopi, il 10B e il 11B, il secondo dei quali costituisce circa l'80% del boro naturale. Ci sono 14 radioisotopi che sono stati scoperti, con numeri di massa da 6 a 21, tutti con emivite brevi, la più lunga essendo quella del 8B, con un'emivita di soli 770 millisecondi (ms), e del 12B con un'emivita di 20,2 ms. Tutti gli altri isotopi hanno emivite più brevi di 17,35 ms, con l'isotopo meno stabile che è il 7B, con un'emivita di 150 yoctosecondi (ys). Gli isotopi con massa al di sotto di 10 decadono a elio (attraverso isotopi del berillio con vita breve per il 7B e il 9B), mentre quelli con massa al di sopra di 11 diventano per la maggior parte carbonio.
Tabella degli isotopi
[modifica | modifica wikitesto]Massa atomica standard: 10,811(7) u
| simbolo | Z | N | massa isotopica (u)[1] | emivita[1] | spin nucleare | DM | DP[2] | NA |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6B | 5 | 1 | 6,04681(75)# | |||||
| 7B | 5 | 2 | 7,02992(8) | 350(50)×10−24 s [1,4(2) MeV] |
(3/2–) | p | 6Be[3] | |
| 8B[4] | 5 | 3 | 8,0246072(11) | 770(3) ms | 2+ | β+, α | 2 (4He) | |
| 9B | 5 | 4 | 9,0133288(11) | 800(300)×10−21 s [0,54(21) keV] |
3/2– | p | 8Be[5] | |
| 10B | 5 | 5 | 10,0129370(4) | STABILE | 3+ | 19,9(7) | ||
| 11B | 5 | 6 | 11,0093054(4) | STABILE | 3/2– | 80,1(7) | ||
| 12B | 5 | 7 | 12,0143521(15) | 20,20(2) ms | 1+ | β− (98,4%) | 12C | |
| β−, α (1,6%) | 8Be[6] | |||||||
| 13B | 5 | 8 | 13,0177802(12) | 17,33(17) ms | 3/2– | β− (99,72 %) | 13C | |
| β−, n (0,279%) | 12C | |||||||
| 14B | 5 | 9 | 14,025404(23) | 12,5(5) ms | 2– | β− (93,96 %) | 14C | |
| β−, n (6,04%) | 13C | |||||||
| 15B | 5 | 10 | 15,031103(24) | 9,87(7) ms | 3/2– | β−, n (93,6%) | 14C | |
| β− (6,0%) | 15C | |||||||
| β−, 2n (0,40%) | 13C | |||||||
| 16B | 5 | 11 | 16,03981(6) | <190×10−12 s [<0,1 MeV] |
0– | n | 15B | |
| 17B[7] | 5 | 12 | 17,04699(18) | 5,08(5) ms | (3/2+) | β−, n (63,0%) | 14C | |
| β− (22,1%) | 17C | |||||||
| β−, 2n (11,0%) | 15C | |||||||
| β−, 3n (3,5%) | 14C | |||||||
| β−, 4n (0,40%) | 13C | |||||||
| 18B | 5 | 13 | 18,05617(86)# | <26 ns | (4–)# | n | 17B | |
| 19B[7] | 5 | 13 | 19,06373(43)# | 2,92(13) ms | (3/2–)# | β− | 19C |
- La precisione delle abbondanze isotopiche e della massa atomica è limitata dalle variazioni. Gli intervalli dati dovrebbero essere applicabili a qualsiasi materiale terrestre normale.
- I materiali disponibili commercialmente possono essere aver subito un frazionamento isotopico non rilevato o indesiderato. Possono presentarsi deciazioni sostanziali dalla massa e dalla composizione date.
- I valori contrassegnati con # non sono derivati puramente da dati sperimentali, ma almeno in parte da tendenze sistematiche. Gli spin con argomenti di assegnazione deboli sono racchiusi tra parentesi.
- Le incertezze sono date in forma concisa tra parentesi dopo le ultime cifre corrispondenti. I valori di incertezza denotano una deviazione standard, eccetto la composizione isotopica e la massa atomica standard dello IUPAC, che usano incertezze ampliate.[8]
- Le masse dei nuclidi sono date dalla Commissione sui simboli, le unità, la nomenclatura, le masse atomiche e le costanti fondamentali (Commission on Symbols, Units, Nomenclature, Atomic Masses and Fundamental Constants, SUNAMCO) dello IUPAP.
- Le abbondanze isotopiche sono date dalla Commissione sulle abbondanze isotopiche e i pesi atomici (Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights dello IUPAC.
Applicazioni
[modifica | modifica wikitesto]Boro-10
[modifica | modifica wikitesto]Il boro-10 si usa nella boroterapia o terapia a cattura neutronica del boro (boron neutron capture therapy, BNCT) come trattamento sperimentale di alcuni tumori cerebrali.
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ a b Tra parentesi è indicata l'incertezza sulle ultime cifre, che denota una deviazione standard.
- ^ In grassetto gli isotopi stabili.
- ^ Decade successivamente per doppia emissione di protoni a 4He, dando luogo alla reazione netta: 7B → 4He + 3 1H.
- ^ Ha 1 nucleo con alone.
- ^ Decade immediatamente in due particelle α, dando luogo alla reazione netta: 9B → 24He + 1H.
- ^ Decade immediatamente in due particelle α, dando luogo alla reazione netta: 12B → 34He + e–.
- ^ a b Ha 2 nuclei con alone.
- ^ 2.5.7. Standard and expanded uncertainties, su Engineering Statistics Handbook. URL consultato il 15 settembre 2010.
Bibliografia
[modifica | modifica wikitesto]- Masse isotopiche da:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot e O. Bersillon, The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties (PDF), in Nuclear Physics A, vol. 729, 2003, pp. 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 (archiviato dall'url originale il 23 settembre 2008).
- Composizioni isotopiche e masse atomiche standard da:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman e P. D. P. Taylor, Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report), in Pure and Applied Chemistry, vol. 75, n. 6, 2003, pp. 683–800, DOI:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser, Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report), in Pure and Applied Chemistry, vol. 78, n. 11, 2006, pp. 2051–2066, DOI:10.1351/pac200678112051.
- Dati su emivita, spin e isomeri dalle seguenti fonti:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot e O. Bersillon, The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties (PDF), in Nuclear Physics A, vol. 729, 2003, pp. 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 (archiviato dall'url originale il 23 settembre 2008).
- National Nuclear Data Center, NuDat 2.1 database, su nndc.bnl.gov, Brookhaven National Laboratory. URL consultato il September 2005.
- N. E. Holden, Table of the Isotopes, in D. R. Lide (a cura di), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, 2004, Section 11, ISBN 978-0-8493-0485-9.
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