Isotopi del boro

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

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

Note

  • 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

Boro-10

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

  1. ^ a b Tra parentesi è indicata l'incertezza sulle ultime cifre, che denota una deviazione standard.
  2. ^ In grassetto gli isotopi stabili.
  3. ^ Decade successivamente per doppia emissione di protoni a 4He, dando luogo alla reazione netta: 7B → 4He + 3 1H.
  4. ^ Ha 1 nucleo con alone.
  5. ^ Decade immediatamente in due particelle α, dando luogo alla reazione netta: 9B → 24He + 1H.
  6. ^ Decade immediatamente in due particelle α, dando luogo alla reazione netta: 12B → 34He + e–.
  7. ^ a b Ha 2 nuclei con alone.
  8. ^ 2.5.7. Standard and expanded uncertainties, su Engineering Statistics Handbook. URL consultato il 15 settembre 2010.

Bibliografia

  • 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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