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鋁的同位素

指数 鋁的同位素

鋁(原子量:26.9815386(8))共有28個同位素,其中有1個是穩定的。.

20 关系: 原子量半衰期太阳系中子發射丰度痕量同位素痕量元素隕石莫耳衰变产物衰变方式质子发射自旋Α衰变Β衰变核同质异能素核異構轉變正电子发射放射性定年法

原子量

原子量(atomic mass),也称原子质量或相对原子质量,符号ma,是指單一原子的質量,其單位為原子质量单位(符號u或Da,以往曾用amu) ,定義為一个碳12原子靜止質量的。原子質量以質子和中子的質量為主,元素的原子量几近等于其質量數。 若將原子量除以原子质量单位,會得到一個無因次量,這個無因次量稱為「相對同位素質量」(relative isotopic mass)。因此碳12的原子量是12u或是12 Da,而一個碳12原子的相對同位素質量就是12。.

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半衰期

半衰期(Half-life)是指某種特定物質的浓度经过某种反应降低到剩下初始时一半所消耗的時間,半衰期是研究反应动力学的一个容易测定的重要参数,数学上可以证明,只有一级反应的半衰期是恒定的数值,且知悉一个一级反应的半衰期便可以计算出该反应的所有动力学参数,所以人们通常只关心一级反应的半衰期。常见的一级反应有:放射性核素的衰变、一级化学反应、药物在体内的吸收和代谢等。.

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太阳系

太陽系Capitalization of the name varies.

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中子發射

中子發射是原子排除多餘中子的一種放射性衰變的形式,只是很單純的將中子從核中拋出。同位素氦-5和鈹-13是中子發射的兩個例子,但是氦-5的衰變也可以是α衰變(由定義看)。 許多重的同位素,最著名的是鉲-252,可以經由不同的放射性衰變過程,一種自發性分裂,放射出中子。.

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丰度

同位素在自然界中的丰度,又称天然存在比,指的是该同位素在这种元素的所有天然同位素中所占的比例。丰度的大小一般以百分数表示。人造同位素的丰度为零。 周期表上所列的原子量实际上是各种同位素按丰度加权的平均值,这是因为各种同位素在自然界中往往分布的比较均匀,取平均值计算比较准确。.

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痕量同位素

痕量同位素是微量的自然放射性同位素。一般来说,痕量同位素的半衰期比地球的年龄短,由于原始核素往往大于微量。微量放射性同位素的存在是因为他们产生了地球上的自然过程。.

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痕量元素

#重定向 稀有元素.

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隕石

隕石是小塊的固體碎片,它的來源是小行星或彗星,起源於外太空,對地球的表面及生物都有影響。在它撞擊到地表之前稱為流星。隕石的大小範圍從小型到極大不等。當流星體進入地球大氣層,由于摩擦、壓力以及大氣中氣體的化學作用,導致其温度升高并发光,因此形成了流星,包括火球,也稱為射星或墬星。火流星既是與地球碰撞的外星天體,也是異常明亮的流星,而像火球這樣的流星無論如何最終都會影響地球的表面。 更通俗的說法,在地球表面的任何一顆隕石都是來自外太空的一個天然物體。月球和火星上也有發現隕石。 被觀察到穿越大氣層或撞擊地球隕石稱為墬落隕石,其它的隕石都稱為發現隕石。截至2010年2月,只有大約1,086顆的墬落隕石的標本被收藏 ,但卻有38,660顆被確認的發現隕石.

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莫耳

#重定向 摩尔.

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衰变产物

在原子核物理學中,衰變產物(也稱至子同位素)是一個元素經過輻射衰變後剩下來的核素。輻射衰變通常涉及很多過程(衰變鏈)。例如,鈾238(U-238)衰變至釷234(Th-234),釷234(Th-234)再衰變成鏷234(Pa-234),而鏷234(Pa-234)再衰變成…,再衰變成鉛206(Pb-206)(穩定): \mbox \rightarrow \overbrace^ v 在這例子中,.

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衰变方式

原子核物理学中的衰變方式主要有五種.

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质子发射

质子发射(也称为质子放射性)是一种放射性衰变类型,其中一个质子被从原子核中发射。质子发射可以发生在一个原子核从高激发态之后的一个β衰变,在这种情况下,该过程被称为β-延迟质子发射,或者,可以发生在一个质子非常丰富的原子核(或低激发态的核同质异能素),在这种情况下,该过程非常类似于α衰变。一个质子为了逃脱原子核,这个质子的分离能必须为负值 - 质子因此在有限时间内能解开束缚和隧道穿出原子核。在天然存在的同位素中质子发射没有被看见过;但是,质子发射器可以通过核反应产生,通常利用某种粒子加速器。 虽然立刻的(即不是beta延迟的)质子发射是早在1969年就从钴-53的一个异构体中被观察到,没有其他的质子发射状态被发现,直到1981年在质子放射性基态的镥-151和铥-147在西德亥姆霍兹重离子研究中心(GSI)的实验中被观察到。在这一突破之后,该领域的研究蓬勃发展,并且到今天为止已发现有超过25种同位素显示出质子发射。质子发射的研究帮助了对于原子核变形,质量和结构的理解,它是量子隧穿效应奇妙的纯粹例子。.

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铝(Aluminium 或Aluminum)是一种化学元素,属于硼族元素,其化学符号是Al,原子序数是13。相对密度是2.70。铝是一种较软的易延展的银白色金属。铝是地壳中第三大丰度的元素(仅次于氧和硅),也是丰度最大的金属,在地球的固体表面中占约8%的质量。铝金属在化学上很活跃,因此除非在极其特殊的氧化还原环境下,一般很难找到游离态的金属铝。被发现的含铝的矿物超过270种。最主要的含铝矿石是铝土矿。 铝因其低密度以及耐腐蚀(由于钝化现象)而受到重视。利用铝及其合金制造的结构件不仅在航空航太工业中非常关键,在交通和结构材料领域也非常重要。最有用的铝化合物是它的氧化物和硫酸盐。 尽管铝在环境中广泛存在,但没有一种已知生命形式需要铝元素。.

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自旋

在量子力学中,自旋(Spin)是粒子所具有的内稟性質,其運算規則類似於經典力學的角動量,並因此產生一個磁場。雖然有時會與经典力學中的自轉(例如行星公轉時同時進行的自轉)相類比,但實際上本質是迥異的。經典概念中的自轉,是物體對於其質心的旋轉,比如地球每日的自轉是順著一個通過地心的極軸所作的轉動。 首先對基本粒子提出自轉與相應角動量概念的是1925年由、喬治·烏倫貝克與三人所開創。他們在處理電子的磁場理論時,把電子想象为一個帶電的球體,自轉因而產生磁場。後來在量子力學中,透過理論以及實驗驗證發現基本粒子可視為是不可分割的點粒子,所以物體自轉無法直接套用到自旋角動量上來,因此僅能將自旋視為一種内禀性質,為粒子與生俱來帶有的一種角動量,並且其量值是量子化的,無法被改變(但自旋角動量的指向可以透過操作來改變)。 自旋對原子尺度的系統格外重要,諸如單一原子、質子、電子甚至是光子,都帶有正半奇數(1/2、3/2等等)或含零正整數(0、1、2)的自旋;半整數自旋的粒子被稱為費米子(如電子),整數的則稱為玻色子(如光子)。複合粒子也帶有自旋,其由組成粒子(可能是基本粒子)之自旋透過加法所得;例如質子的自旋可以從夸克自旋得到。.

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Α衰变

-- α衰變(Alpha decay,又名阿爾法衰變)是一種放射性衰變(核衰變);發生α衰變時,一顆α粒子會從原子核中射出(附註:α粒子,又名阿爾法粒子,即氦-4核, ,即一顆由2顆質子和2顆中子組成的原子核); α衰變發生後,原子核的質量數會減少4個單位,其原子序也會減少了2個單位。 下面之反應式式(I)是α衰變的一個例子。例如,鈾-238通過α粒子發射的衰減以形成釷-234可以表示為:Suchocki, John.

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Β衰变

貝塔--衰變(beta decay,即β--衰变)是放射性原子核放射电子(β粒子)和中微子而转变为另一种核的过程。.

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核同质异能素

核同质异能素(亦稱同核異構體)指的是由于某个原子的原子核内核子(质子或中子)處於激发态,而产生原子核的,这种状态下原子核内的核子会占用能量更高的核子轨道。这通常是核反应的产物。由于这些在激发态的核子的半衰期比常见的激发态的核子的半衰期要长(通常达到100~1000倍的时间),因此被称作处于“亚稳态”(Metastability),并在原子的质量数后附上“m”作为标记,如。在有多个亚稳态时,使用m1、m2、m3等,按照激发能量从低到高进行标记,如。通常,这一术语只指那些半衰期在10−9秒以上的状态,一些学术文章中更是推荐以5×10−9秒作为最短的半衰期。 某些情况下,这种状态可以持续数小时到数年,也有非常极端的例子,比如m1的半衰期就长到至今都没能观测到其衰变(推测至少有1.2×1015年,已经超过了宇宙已存在的时间)。核同质异能--发生的γ衰变有时会被称为同质异能跃迁,不过除了衰变发生前的原子的亚稳态能持续较长时间外,这一过程和普通的γ衰变没有区别。 核同质异能素之所以可以存续较长的时间,通常是因为从这一状态进行γ衰变需要的核自旋改变量较大,使得其发生极为困难甚至是不可能,例如医疗中常用的m自旋为+1/2,其基态自旋为+9/2,衰变时会放出能量为140keV的γ射线(与医疗用X射线差不多),并拥有6.01小时的半衰期。 另外,激发态的激发能量的高低也会关系到衰变速率,当激发能量很低的时候衰变同样会变慢。是目前发现的激发能量最低的同质异能素,仅有7.6±0.5 eV,因此至今未观测到其γ衰变,不过如果它发生γ衰变的话,其放出的γ射线的能量仅仅会与紫外线相当。的自旋为-9,而其基态的自旋为+1,同时其激发能量非常低(75keV),所以γ衰变和β衰变都几乎不可能,导致其半衰期极长。 除了由于核子的激发造成的同质异能情况外,还有一种由于原子核结构造成的同质异能。比如,很多锕系元素在基态下,原子核并不是球形的,而是類球面结构,其中最常见的是类似于橄榄球的长球面,不过更接近球形。在这种情况下,按照量子力学,核子的可能分布中会出现较长的长球面分布(和橄榄球差不多),这种分布模式会严重阻碍原子核向基态衰变,而倾向于发生自發裂變。通常其裂变半衰期只有几纳秒到几毫秒,但是相对一个激发态原子核通常能存在的时间来说,已经很长了。这种同质异能素通常以“f”附加在质量数后,以区别核子激发造成的同质异能,如。 核同质异能素最早由奥托·哈恩发现于1921年,当时发现的两个核同质异能素被称为“铀X2”和“铀Z”,而换做现在的命名方式,即和234。.

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核異構轉變

#重定向 核同质异能素#衰变过程.

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正电子发射

正电子发射,又称β+衰变,是一种粒子放射性衰变的方式,属于β衰变。在这种衰变反应中,一个质子转化成中子,同时释放出一个正电子和一个电中微子。.

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放射性定年法

放射测年法是利用测定被测定物中某些放射性元素与其衰变产物的比率,之后应用这种放射性元素半衰期计算年代的方法,亦被稱為絕對定年法。.

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