Кремній (14Si) має 23 відомі ізотопи з масовими числами від 22 до 44. 28Si (найпоширеніший ізотоп, 92,23 %), 29Si (4,67 %) і 30Si (3,1 %) стабільні. Найдовшеживучий радіоізотоп — 32Si, який утворюється розщепленням аргону космічними променями. Встановлено, що його період напіврозпаду становить приблизно 150 років (з 0,21 МеВ), і він розпадається бета-випромінюванням до (період напіврозпаду якого становить 14,27 днів), а потім до . Після 32Si 31Si має другий найдовший період напіврозпаду 157,3 хвилин. Усі інші мають період напіврозпаду менше 7 секунд.

Список ізотопів

+НуклідZNМасса ізотопа (а.о.м.)Період напіврозпадуСпосіб розпадуДочірній ізотопСпін і парністьІзотопна поширеністьЕнергія збудженняЧасткаМожливе відхилення22Si 14 822,03611(54)#28,7(11) мс β+, p (62 %) 0+ β+ (37 %) β+, 2p (0,7 %) 23Si 14 923,02571(54)#42,3(4) мс β+, p (88 %) 3/2+# β+ (8 %) β+, 2p (3,6 %) 24Si 14 1024,011535(21)143,2 (21) мс β+ (65,5 %) 0+ β+, p (34,5 %) 25Si 14 1125,004109(11)220,6(10) мс β+ (65 %) 5/2+ β+, p (35 %) 26Si 14 12 25,99233382(12) 2,2453(7) с β+ 0+ 27Si 14 13 26,98670469(12) 4,117(14) с β+ 5/2+ 28Si 14 14 27,97692653442(55)Стабільний 0+ 0,92223(19) 0,92205–0,92241 29Si 14 15 28,97649466434(60)Стабільний 1/2+ 0,04685(8) 0,04678–0,04692 30Si 14 16 29,973770137(23)Стабільний 0+ 0,03092(11) 0,03082–0,03102 31Si 14 17 30,975363196(46) 157,16(20) хв β− 3/2+ 32Si 14 18 31,97415154(32) 157(7) років β− 0+ космогенний 33Si 14 19 32,97797696(75) 6,18(18) с β− 3/2+ 34Si 14 20 33,97853805(86) 2,77(20) с β− 0+34mSi 4256,1(4) keV <210 нс IT 34Si (3−)35Si 14 2134,984550(38)780(120) мс β− 7/2−# β−, n? 36Si 14 2235,986649(77)503(2) мс β− (88 %) 0+ β−, n (12 %) 37Si 14 2336,99295(12)141,0(35) мс β− (83 %) (5/2−) β−, n (17 %) β−, 2n? 38Si 14 2437,99552(11)63(8) мс β− (75 %) 0+ β−, n (25 %) 39Si 14 2539,00249(15)41,2(41) мс β− (67 %) (5/2−) β−, n (33 %) β−, 2n? 40Si 14 2640,00608(13)31,2(26) мс β− (62 %) 0+ β−, n (38 %) β−, 2n? 41Si 14 2741,01417(32)#20,0(25) мс β−, n (>55 %) 7/2−# β− (<45 %) β−, 2n? 42Si 14 2842,01808(32)#15,5(4 (стат), 16 (сист)) мс β− (51 %) 0+ β−, n (48 %) β−, 2n (1 %) 43Si 14 2943,02612(43)#13(4 (стат), 2 (сист)) мс β−, n (52 %) 3/2−# β− (27 %) β−, 2n (21 %) 44Si 14 3044,03147(54)#4# мс [>360 нс] β−? 0+ β−, n? β−, 2n?

Кремній-28 Кремній-28, найпоширеніший ізотоп кремнію, представляє особливий інтерес для створення квантових комп'ютерів у високому збагаченні, оскільки присутність 29Si у зразку кремнію сприяє квантовій декогеренції. Надзвичайно чисті (>99,9998 %) зразки 28Si можна отримати шляхом селективної іонізації та 28Si із силану. Завдяки надзвичайно високій чистоті, яку можна отримати таким чином, прагнув розробити нове визначення кілограма, зробивши сферу діаметром з цього ізотопу та визначивши точну кількість атомів у зразку.Powell, Devin (1 July 2008).

Кремній-29 Кремній-29 заслуговує на увагу як єдиний стабільний ізотоп кремнію з ядерним спіном (I = 1/2). Таким чином, його можна використовувати в дослідженнях ядерного магнітного резонансу та надтонких переходів, наприклад, для вивчення властивостей так званого А-центру в чистому кремнії.

Кремній-34 Кремній-34 — радіоактивний ізотоп із періодом напіврозпаду 2,8 секунд. Крім звичайної закритої оболонки Н = 20, ядро також показує сильне закриття оболонки Z = 14, що змушує його поводитися як подвійне чарівне сферичне ядро, за винятком того, що воно також розташоване на два протони над островом інверсії. Кремній-34 має незвичайну структуру «бульбашки», де розподіл протонів менш щільний у центрі, ніж біля поверхні, оскільки орбіталь протона 2s1/2 майже не зайнята в основному стані, на відміну від 36S, де вона майже повна. Кремній-34 є однією з відомих частинок кластерного розпаду; він утворюється при розпаді з коефіцієнтом розгалуження приблизно .

Примітки

Посилання Дані ізотопів кремнію з проєкту ізотопів лабораторії Берклі