نظائر الألومنيوم

يحتوي الألومنيوم ( 13Al ) على نظير مستقر واحد، هو 27Al ، الذي يشكل جميع الألومنيوم الطبيعي. أما الألومنيوم المشع 26Al ، الذي يبلغ عمر النصف له 717000 سنة، فيوجد بكميات ضئيلة نتيجة لتفتت غاز الأرجون في الغلاف الجوي بفعل الأشعة الكونية .

وبخلاف 26 Al، هناك 22 نظيرًا مشعًا اصطناعيًا معروفًا من 20 Al إلى 43 Al، و4 حالات شبه مستقرة معروفة ؛ جميعها لها أعمار نصفية أقل من 7 دقائق، ومعظمها أقل من ثانية واحدة.

يُعدّ الألومنيوم -26 نظيرًا مشعًا منقرضًا ، وقد حظي باهتمام كبير نظرًا لاستخدامه في دراسة النيازك. كما وُجدت تطبيقات عملية لوجوده على سطح الأرض في تحديد عمر الرواسب البحرية ، وعقيدات المنغنيز ، والجليد الجليدي، والكوارتز في الصخور المكشوفة، والنيازك . وقد استُخدمت نسبة الألومنيوم -26 إلى البريليوم-10 لدراسة دور نقل الرواسب وترسيبها وتخزينها ، بالإضافة إلى فترات الدفن والتعرية، على نطاق زمني يتراوح بين 10⁵ و10⁶سنة. [ 4 ]

قائمة النظائر

النظير [ n 1 ]Zشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 5 ] [ n2 ] [ n3 ]سنة الاكتشاف [ 6 ] [ 7 ]نصف العمر [ 1 ]نمط الاضمحلال [ 1 ] [ n 4 ]النظير الناتج [ n 5 ]الدوران والتكافؤ [ 1 ] [ n 6 ] [ n 7 ]الوفرة النظائرية
طاقة الإثارة [ n 7 ]
20 Al [ 8 ]13720.04326(13)2025>1.1  zsص19 ملغ(1−)
21 Al [ 9 ]13821.0278(13)2024>1.1  zsص20 ملغ(5/2+)
22 أ13922.01942310(32) [ 10 ]198291.1(5)  مللي ثانيةβ + ، p (55%)21 نا(4)+
β + (44٪)22 ملغ
β + ، 2p (1.10%)20 شمال شرق
β + ، α (0.038%)18 شمال شرق
23 الألف131023.00724435(37)1969446(6)  مللي ثانيةβ + (98.78%)23 ملغ5/2+
β + ، p (1.22%)22 نا
24 أ131123.99994760(24)19532.053(4)  ثانيةβ + (99.96%)24 ملغ4+
β + ، α (0.035%)20 شمال شرق
β + ، p (0.0016%)23 نا
24 متر ألومنيوم425.8(1)  كيلو إلكترون فولت1966130(3)  مللي ثانيةتكنولوجيا المعلومات (82.5%)24 أ1+
β + (17.5%)24 ملغ
β + ، α (0.028%)20 شمال شرق
25 أ131224.990428308(69)19537.1666(23)  ثانيةβ +25 ملغ5/2+
26 Al [ n 8 ]131325.986891876(71)19347.17(24)×10 5  yβ + (85٪)26 ملغ5+أثر [ رقم 9 ]
EC (15٪) [ 11 ]
26 متر من الألومنيوم228.306(13)  كيلو إلكترون فولت19546.3460(5)  ثانيةβ +26 ملغ0+
27 أ131426.981538408(50)1922مستقر5/2+1.0000
28 الألف131527.981910009(52)19342.245(5)  دقيقةβ 28 سي3+
29 الألف131628.98045316(37)19396.56(6)  دقيقةβ 29 سي5/2+
30 ألومنيوم131729.9829692(21)19613.62(6)  ثانيةβ 30 سي3+
31 أ131830.9839498(24)1971644(25)  مللي ثانيةβ (>98.4%)31 سي5/2+
β ، ن (<1.6%)30 سي
32 أ131931.9880843(77)197132.6(5)  مللي ثانيةβ (99.3%)32 Si1+
β ، ن (0.7%)31 سي
32 متر ألومنيوم956.6(5)  كيلو إلكترون فولت1996200(20)  nsهو - هي32 أ(4+)
33 أ132032.9908777(75)197141.46(9)  مللي ثانيةβ (91.5%)33 سي5/2+
β ، ن (8.5%)32 Si
34 أ132133.9967819(23)197753.73(13)  مللي ثانيةβ (74%)34 سي4-
β ، ن (26٪)33 سي
34 متر ألومنيوم46.4(17)  كيلو إلكترون فولت201222.1(2)  مللي ثانيةβ (89%)34 سي1+
β ، ن (11٪)33 سي
35 أ132234.9997598(79)197938.16(21)  مللي ثانيةβ (64.2%)35 سي(5/2+، 3/2+)
β ، ن (35.8٪)34 سي
36 أ132336.00639(16)197990(40)  مللي ثانيةβ (>69%)36 سي
β ، ن (<31%)35 سي
37 أ132437.01053(19)197911.4(3)  مللي ثانيةβ ، ن (52٪)36 سي5/2+#
β (<47%)37 سي
β ، 2n (>1%)35 سي
38 أ132538.01768(16)#19899.0(7)  مللي ثانيةβ ، ن (84٪)37 سي0-#
β (16%)38 سي
39 الألف132639.02307(32)#19897.6(16)  مللي ثانيةβ ، ن (97٪)38 سي5/2+#
β (3%)39 سي
40 ألومنيوم132740.03094(32)#20025.7(3  ( stat ), 2  ( sys ))  ms [ 12 ]β ، ن (64٪)39 سي
β ، 2n (20%)38 سي
β (16%)40 سي
41 الألف132841.03713(43)#20023.5(8  (stat), 4  (sys))  مللي ثانية [ 12 ]β ، ن (86٪)40 سي5/2+#
β ، 2n (11%)39 سي
β (3%)41 سي
42 أ132942.04508(54)#20073#  مللي ثانية [>170  نانو ثانية]
43 الألف133043.05182(64)#20074#  مللي ثانية [>170  نانو ثانية]β ؟43 سي5/2+#
رأس وتذييل هذا الجدول:
  1. m Alنظير نووي مثار. 
  2. () يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة. 
  3. # الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS). 
  4. أنماط التحلل:
    هو - هي:التحول المتماثل
  5. رمز غامق كعلامة فرعية المنتج الفرعي مستقر. 
  6. () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة. 
  7. 1 2 # القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN). 
  8. يُستخدم في تحديد عمر الأحداث الإشعاعية في المراحل المبكرة من تاريخ النظام الشمسي والنيازك
  9. كوزموجينيك

ألومنيوم-26

مخطط مستوى الاضمحلال لـ 26 Al و 26m Al إلى 26 Mg. [ 13 ] [ 14 ]

وُصِفَ الألومنيوم-26 الكوني لأول مرة في دراسات القمر والنيازك. تتعرض شظايا النيازك، بعد انفصالها عن أجرامها الأم، لقصف مكثف من الأشعة الكونية أثناء رحلتها في الفضاء، مما يؤدي إلى إنتاج كميات كبيرة من الألومنيوم -26 . بعد سقوطها على الأرض، يحمي الغلاف الجوي شظايا النيزك من المزيد من إنتاج الألومنيوم -26 ، ويمكن استخدام تحلله لتحديد عمر النيزك على الأرض. كما أظهرت أبحاث النيازك أن الألومنيوم -26 كان متوفرًا بكثرة نسبيًا وقت تكوين نظامنا الكوكبي. يعتقد معظم علماء النيازك أن الطاقة المنبعثة من تحلل الألومنيوم -26 كانت مسؤولة عن انصهار وتمايز بعض الكويكبات بعد تكوينها قبل 4.55 مليار سنة. [ 15 ]

انظر أيضاً

منتجات فرعية أخرى غير الألومنيوم

مراجع

  1. 1 2 3 4 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. "الأوزان الذرية القياسية: الألومنيوم" . CIAAW . 2017.
  3. بروهاسكا، توماس؛ إيرجيهير، جوهانا؛ بينيفيلد، جاكلين؛ بوهلكه، جون ك.؛ تشيسون، ليزلي أ.؛ كوبلين، تايلر ب.؛ دينغ، تيبينغ؛ دان، فيليب جيه إتش؛ غرونينغ، مانفريد؛ هولدن، نورمان إي.؛ ماير، هارو إيه جيه (2022-05-04). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  4. ديكين، أ.ب. (2005). " النظائر الكونية في الموقع " . جيولوجيا النظائر المشعة . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-53017-0أُرشف من الأصل في 6 ديسمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 16 يوليو 2008 .
  5. وانغ، مينغ؛ هوانغ، دبليو جيه؛ كونديڤ، إف جي؛ أودي، جي؛ نعيمي، إس. (2021). "تقييم الكتلة الذرية AME 2020 (الجزء الثاني). الجداول والرسوم البيانية والمراجع*". الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  6. مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  7. مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النوى، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
  8. كوستيليفا، د.؛ شو، إكس.-د.؛ موخا، إ.؛ وآخرون . (10 يوليو 2025). "الكشف عن كسر تناظر الإيزوسبين في اضمحلال باعث البروتونات الثلاثية 20Al " . رسائل المراجعة الفيزيائية . 135 (2): 022502. arXiv : 2412.08245 . doi : 10.1103/hkmy-yfdk . hdl : 10261/397616 . ISSN 0031-9007 . PMID 40743202 .   
  9. كوستيليفا، د.؛ شو، إكس.-د.؛ موخا، إ.؛ وآخرون . (2024-09-03). "ملاحظة ودراسة طيفية لنواة الألومنيوم -21 غير المرتبطة بالبروتون ". مجلة Physical Review C. 110 ( 3). arXiv : 2406.04771 . doi : 10.1103/PhysRevC.110.L031301 . ISSN 2469-9985 .  
  10. كامبل، إس إي؛ بولين، جي؛ براون، بي إيه؛ دوكري، إيه؛ أيرلندا، سي إم؛ ميناميسونو، كيه؛ بوينتيس، دي؛ ريكي، بي جيه؛ رينجل، آر؛ ياندو، آي تي؛ فوسيز، كيه؛ أورتيز-كورتيس، إيه؛ شوارتز، إس؛ سوميثراراتشي، سي إس؛ فيلاري، إيه سي سي (9 أبريل 2024). "قياس دقيق لكتلة مرشح هالة خط تنقيط البروتون Al 22". رسائل المراجعة الفيزيائية . 132 (15) 152501. doi : 10.1103/PhysRevLett.132.152501 . OSTI 2336797. PMID 38683002 .  
  11. موجو، إكس. (2019). "نحو حساب عالي الدقة لاضمحلالات التقاط الإلكترون" . الإشعاع التطبيقي والنظائر . 154 (108884) 108884. Bibcode : 2019AppRI.15408884M . doi : 10.1016/j.apradiso.2019.108884 . PMID 31518864 . 
  12. 1 2 كروفورد، إتش إل؛ تريباثي، في؛ ألموند، جيه إم؛ وآخرون . (2022). "عبور N = 28 باتجاه خط تقطير النيوترونات: أول قياس لأنصاف الأعمار في FRIB" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 129 (212501) 212501. Bibcode : 2022PhRvL.129u2501C . doi : 10.1103/ PhysRevLett.129.212501 . OSTI 1898972. PMID 36461950. S2CID 253600995 .      
  13. "مواضيع في الفيزياء النووية (فيزياء 6805)" . جامعة ولاية أوهايو. مؤرشف من الأصل في 2 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 12 يونيو 2019 .
  14. ديهل، ر. (13 ديسمبر 2005). " 26Al في المجرة الداخلية" (ملف PDF) . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 449 (3): 1025-1031 . doi : 10.1051/0004-6361:20054301 . تاريخ الاسترجاع: 12 يونيو 2019 .
  15. آر تي دود (1986). أحجار الرعد والشهب . مطبعة جامعة هارفارد. الصفحات 89-90 . ISBN  978-0-674-89137-1.