Изотопы брома

Изотопы брома — разновидности химического элемента брома с разным количеством нейтронов в атомном ядре. Известны изотопы брома с массовыми числами от 68 до 97 (количество протонов 35, нейтронов от 33 до 62) и 14 ядерных изомеров.

Природный бром представляет собой смесь двух стабильных изотопов:

• ⁷⁹Br (изотопная распространённость 51 %)
• ⁸¹Br (изотопная распространённость 49 %)

Самым долгоживущим радиоизотопом является ⁷⁷Br с периодом полураспада 57 часов.

Применение

Ряд изотопов брома применяется в качестве меченых атомов в химии и медицине, а также для терапевтических целей в медицине: ⁷⁶Br, ⁷⁷Br, ^80mBr, ⁸²Br^[1][2][3][4].

Таблица изотопов брома

Символ нуклида	Z(p)	N(n)	Масса изотопа[5] (а. е. м.)	Период полураспада[6] (T1/2)	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра[6]	Распространённость изотопа в природе	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
	Энергия возбуждения
^68Br[7]	35	33	67,95836(28)#	~50нс	p	^67Se	3+#
^69Br	35	34	68,95011(11)#	<24нс	p	^68Se	1/2−#
^70Br	35	35	69,94479(33)#	79,1(8) мс	β^+	^70Se	0+#
^70mBr	2292,2(8) кэВ			2,2(2) с	β^+	^70Se	(9+)
					ИП	^70Br
^71Br	35	36	70,93874(61)	21,4(6) с	β^+	^71Se	(5/2)−
^72Br	35	37	71,93664(6)	78,6(24) с	β^+	^72Se	1+
^72mBr	100,92(3) кэВ			10,6(3) с	ИП (>99,9%)	^72Br	1−
					β^+ (<0,1%)	^72Se
^73Br	35	38	72,93169(5)	3,4(2)мин	β^+	^73Se	1/2−
^74Br	35	39	73,929891(16)	25,4(3)мин	β^+	^74Se	(0−)
^74mBr	13,58(21) кэВ			46(2)мин	β^+	^74Se	4(+#)
^75Br	35	40	74,925776(15)	96,7(13)мин	β^+	^75Se	3/2−
^76Br	35	41	75,924541(10)	16,2(2) ч	β^+	^76Se	1−
^76mBr	102,58(3) кэВ			1,31(2) с	ИП (99,4%)	^76Br	(4)+
					β^+ (0,6%)	^76Se
^77Br	35	42	76,921379(3)	57,036(6) ч	β^+	^77Se	3/2−
^77mBr	105,86(8) кэВ			4,28(10)мин	ИП	^77Br	9/2+
^78Br	35	43	77,921146(4)	6,46(4)мин	β^+ (99,99%)	^78Se	1+
					β^− (0,01%)	^78Kr
^78mBr	180,82(13) кэВ			119,2(10) мкс			(4+)
^79Br	35	44	78,9183371(22)	стабилен			3/2−	0,5069(7)
^79mBr	207,61(9) кэВ			4,86(4) с	ИП	^79Br	(9/2+)
^80Br	35	45	79,9185293(22)	17,68(2)мин	β^− (91,7%)	^80Kr	1+
					β^+ (8,3%)	^80Se
^80mBr	85,843(4) кэВ			4,4205(8) ч	ИП	^80Br	5−
^81Br	35	46	80,9162906(21)	стабилен			3/2−	0,4931(7)
^81mBr	536,20(9) кэВ			34,6(28) мкс			9/2+
^82Br	35	47	81,9168041(21)	35,282(7) ч	β^−	^82Kr	5−
^82mBr	45,9492(10) кэВ			6,13(5)мин	ИП	^82Br	2−
					β^−	^82Kr
^83Br	35	48	82,915180(5)	2,40(2) ч	β^−	^83Kr	3/2−
^83mBr	3068,8(6) кэВ			700(100)нс			(19/2−)
^84Br	35	49	83,916479(16)	31,80(8)мин	β^−	^84Kr	2−
^84m1Br	320(10) кэВ			6,0(2)мин	β^−	^84Kr	6−
^84m2Br	408,2(4) кэВ			<140нс			1+
^85Br	35	50	84,915608(21)	2,90(6)мин	β^−	^85Kr	3/2−
^86Br	35	51	85,918798(12)	55,1(4) с	β^−	^86Kr	(2−)
^87Br	35	52	86,920711(19)	55,65(13) с	β^− (97,48%)	^87Kr	3/2−
					β^−, n (2,52%)	^86Kr
^88Br	35	53	87,92407(4)	16,29(6) с	β^− (93,42%)	^88Kr	(2−)
					β^−, n (6,48%)	^87Kr
^88mBr	272,7(3) кэВ			5,4(7) мкс
^89Br	35	54	88,92639(6)	4,40(3) с	β^− (86,2%)	^89Kr	(3/2−,5/2−)
					β^−, n (13,8%)	^88Kr
^90Br	35	55	89,93063(8)	1,91(1) с	β^− (74,8%)	^90Kr
					β^−, n (25,2%)	^89Kr
^91Br	35	56	90,93397(8)	541(5) мс	β^− (80%)	^91Kr	3/2−#
					β^−, n (20%)	^90Kr
^92Br	35	57	91,93926(5)	0,343(15) с	β^− (66,9%)	^92Kr	(2−)
					β^−, n (33,1%)	^91Kr
^93Br	35	58	92,94305(32)#	102(10) мс	β^− (89%)	^93Kr	3/2−#
					β^−, n (11%)	^92Kr
^94Br	35	59	93,94868(43)#	70(20) мс	β^− (70%)	^94Kr
					β^−, n (30%)	^93Kr
^95Br	35	60	94,95287(54)#	50# мс [>300нс]			3/2−#
^96Br	35	61	95,95853(75)#	20# мс [>300нс]
^97Br	35	62	96,96280(86)#	10# мс [>300нс]			3/2−#
^98Br[8]	35	63
^101Br[9]	35	66

Пояснения к таблице

• Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.

• Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

• Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.

• Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

• Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

1. Бром  (неопр.). Дата обращения: 10 декабря 2020. Архивировано 14 апреля 2021 года.
2. Production of no carrier added ^80mBr for investigation of Auger electron toxicity
3. ^80mBr/⁸⁰Br — A New Electron-Gamma PAC Probe  (неопр.). Дата обращения: 10 декабря 2020. Архивировано 3 июня 2018 года.
4. Improved production of ⁷⁶Br, ⁷⁷Br and ^80mBr via CoSe cyclotron targets and vertical dry distillation
5. Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
6. Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.
7. Wimmer, K.; et al. (2019). "Discovery of ⁶⁸Br in secondary reactions of radioactive beams". Physics Letters B. 795: 266—270. arXiv:1906.04067. doi:10.1016/j.physletb.2019.06.014.
8. Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et al. (2010). "Identification of 45 New Neutron-Rich Isotopes Produced by In-Flight Fission of a ²³⁸U Beam at 345 MeV/nucleon". J. Phys. Soc. Jpn. 79 (7). Physical Society of Japan: 073201. doi:10.1143/JPSJ.79.073201.
9. Sumikama, T.; et al. (2021). "Observation of new neutron-rich isotopes in the vicinity of Zr110". Physical Review C. 103. doi:10.1103/PhysRevC.103.014614. Архивировано 5 марта 2022. Дата обращения: 8 марта 2022.