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氦的同位素

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主要的氦同位素
同位素 衰变
丰度 半衰期 (t1/2) 方式 能量
MeV
产物
3He 0.0002% 稳定,带1粒中子
4He 99.9998% 稳定,带2粒中子
标准原子质量英语Standard atomic weight (Ar, 标准)
  • 4.002602(2)[1]
←H1 Li3
最常见的同位素,氦-4。

原子量:4.002602)共有8个已知同位素质量数介于3-10之间,其中有2个是稳定的,其他都具有放射性。天然存在的氦同位素有2个,分别是4He和3He,皆为稳定同位素。其中3He丰度很低,仅占天然氦的0.000137%。其他放射性同位素5He到10He)都不出现在自然界中,只有在实验室制造出来过,且半衰期都极短,非常不稳定。

图表

符号 Z N 同位素质量(u
[n 1]
半衰期
[n 1]
衰变
方式
[2]
衰变
产物

[n 2]
原子核
自旋[n 3]
相对丰度
摩尔分率)[n 1]
相对丰度
的变化量
摩尔分率)
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) 稳定 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

氦-3的原子含有两个质子、一个中子和一个电子。

氦-3同位素之一,元素符号3He。它的原子核由二颗质子和一颗中子所组成。是稳定同位素。其相对丰度是0.000137%。

氦-4

氦-4的原子含有两个质子、两个中子和一个电子

氦-4同位素之一,其原子核包含2个质子和2的中子。是稳定同位素,丰度为99.999863%,为最常见的氦同位素。

氦-5

氦-5的人造放射性同位素之一,它的原子核由二颗质子和三颗中子所组成,半衰期为7.6×10−22秒,极为不稳定。

氦-5的衰变过程

氦-5的原子有2个质子、3个中子和2个电子。

氦-5会放出一个中子衰变产物为氦-4。

因此,可以估计和氢-1反应。

氢-2反应:

其他同位素

其他同位素都非常不稳定,而且在自然界中不存在,因此科学家对它们了解得不多。

氦-2:原子核只有2个质子,到目前为止只是假想粒子,但如果强核力增强2%,它就有可能存在。

氦-6原子核包含2个质子和4个中子,非常不稳定。

氦-7原子核包含2个质子和5个中子,极为不稳定,会衰变成氦-6

氦-8原子核包含2个质子和6个中子,非常不稳定。

氦-9原子核包含2个质子和7个中子,极为不稳定,会衰变成氦-8

氦-10原子核包含2个质子和8个中子,极为不稳定,会衰变成氦-8


同位素列表
氢的同位素 氦的同位素 锂的同位素

注释

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 用括号括起来的数据代表不确定性。
  2. ^ 稳定的衰变产物以粗体表示。
  3. ^ 画上#号的数据代表没有经过实验的证明,仅为理论推测。
  4. ^ Intermediate in the 质子﹣质子链反应
  5. ^ 5.0 5.1 Produced during 太初核合成
  6. ^ This and 1
    H
    are the only stable nuclides with more protons than neutrons
  7. ^ 这个氦的同位素与是质子比中子多的核素中唯一稳定的核素。
  8. ^ 有2个英语halo nucleus中子
  9. ^ 有4个英语halo nucleus中子

参考文献

  1. ^ 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. 
  2. ^ 存档副本. [2015-09-06]. (原始内容存档于2017-02-19). 
  3. ^ "New Form of Artificial Radioactivity" Inside Physics Research—Science News Update Number 865 #2, May 29, 2008 by Phil Schewe