氦的同位素
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| 標準原子質量 (Ar, 標準) |
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氦（原子量：4.002602）共有8個已知同位素，質量數介於3-10之間，其中有2個是穩定的，其他都具有放射性。天然存在的氦同位素有2個，分別是4He和3He，皆為穩定同位素。其中3He豐度很低，僅占天然氦的0.000137%。其他放射性同位素（5He到10He）都不出現在自然界中，只有在實驗室製造出來過，且半衰期都極短，非常不穩定。
圖表
[编辑]| 符號 | Z | N | 同位素質量（u） [n 1] | 半衰期 [n 1] | 衰變 方式[2] | 衰變 產物 [n 2] | 原子核 自旋[n 3] | 相對豐度 （莫耳分率）[n 1] | 相對豐度 的變化量 （莫耳分率） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 He [n 4] | 2 | 0 | 2.015894(2) | ≪ 10−9 s[3] | p (>99.99%) | 2 1 H | 0+(#) | ||
| β+ (<0.01%) | 2 H | ||||||||
| 3 He [n 5][n 6] | 2 | 1 | 3.0160293191(26) | 稳定[n 7] | 1/2+ | 1.34(3)×10−6 | 4.6×10−10-4.1×10−5 | ||
| 4 He [n 5] | 2 | 2 | 4.00260325415(6) | 穩定 | 0+ | 0.99999866(3) | 0.999959-1 | ||
| 5 He | 2 | 3 | 5.01222(5) | 700(30)×10−24 s | n | 4 He | 3/2- | ||
| 6 He [n 8] | 2 | 4 | 6.0188891(8) | 806.7(15) ms | β− (99.99%) | 6 Li | 0+ | ||
| β−, α (2.8×10−4%) | 4 He , 2 H | ||||||||
| 7 He | 2 | 5 | 7.028021(18) | 2.9(5)×10−21 s [159(28) keV] | n | 6 He | (3/2)- | ||
| 8 He [n 9] | 2 | 6 | 8.033922(7) | 119.0(15) ms | β− (83.1%) | 8 Li | 0+ | ||
| β−,n (16.0%) | 7 Li | ||||||||
| β−, SF (0.9%) | 5 He , 3 H | ||||||||
| 9 He | 2 | 7 | 9.04395(3) | 7(4)×10−21 s | n | 8 He | 1/2(-#) | ||
| 10 He | 2 | 8 | 10.05240(8) | 2.7(18)×10−21 s | 2n | 8 He | 0+ | ||
氦-3
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氦-3是氦的同位素之一，元素符號為3He。它的原子核由二顆質子和一顆中子所組成。是穩定同位素。其相對豐度是0.000137%。
氦-4
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氦-4是氦的同位素之一，其原子核包含2個質子和2的中子。是穩定同位素，豐度為99.999863%，為最常見的氦同位素。
氦-5
[编辑]氦-5是氦的人造放射性同位素之一，它的原子核由二顆質子和三顆中子所組成，半衰期為7.6×10−22秒，極為不穩定。
氦-5的衰變過程
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- 因此，可以估計和氫-1反應。
和氫-2反應：
其他同位素
[编辑]其他同位素都非常不穩定，而且在自然界中不存在，因此科學家對它們了解得不多。
氦-2：原子核只有2個質子，到目前為止只是假想粒子，但如果強核力增強2%，它就有可能存在。
氦-7：原子核包含2個質子和5個中子，極為不穩定，會衰變成氦-6。
氦-9：原子核包含2個質子和7個中子，極為不穩定，會衰变成氦-8。
氦-10：原子核包含2個質子和8個中子，極為不穩定，會衰变成氦-8。
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註釋
[编辑]- ^ 1.0 1.1 1.2 用括號括起來的數據代表不確定性。
- ^ 穩定的衰變產物以粗體表示。
- ^ 畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明，僅為理論推測。
- ^ Intermediate in the 質子﹣質子鏈反應
- ^ 5.0 5.1 Produced during 太初核合成
- ^ This and 1
H
are the only stable nuclides with more protons than neutrons - ^ 這個氦的同位素與氕是質子比中子多的核素中唯一穩定的核素。
- ^ 有2個暈中子
- ^ 有4個暈中子
參考文獻
[编辑]- ^ Meija, Juris; et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ^ 存档副本. [2015-09-06]. （原始内容存档于2017-02-19）.
- ^ "New Form of Artificial Radioactivity" Inside Physics Research—Science News Update Number 865 #2, May 29, 2008 by Phil Schewe