Берилиумот (4Be) има 11 познати изотопи и 3 познати изомери, но само еден од овие изотопи ( 9 Be ) е стабилен и првобитен нуклид. Како таков, берилиумот се смета за моноизотопски елемент. Тој е исто така мононуклиден елемент, бидејќи неговите други изотопи имаат толку краток полураспад што ниту еден не е исконски и нивното изобилство е многу мало (стандардна атомска тежина е 9,0121831 ± (5)). Берилиумот е единствен бидејќи е единствениот моноизотопски елемент и со парен број на протони и со непарен број на неутрони. Постојат 25 други моноизотопни елементи, но сите имаат непарни атомски броеви и парни броеви на неутрони.
Од 10-те радиоизотопи на берилиум, најстабилни се 10 Be со полуживот од 1,387 ± (12) милиони години и 7 Be со полураспад од 53,22 ± (6). Сите други радиоизотопи имаат полураспад под 15, повеќето под 30 милисекунди. Најмалку стабилен изотоп е 16 Be , со полураспад од 650 ± (130).
Односот неутрон-протон од 1:1 што се гледа во стабилните изотопи на многу лесни елементи (до кислород и во елементи со парен атомски број до калциум) е спречен во берилиумот со екстремната нестабилност од 8 Be кон алфа-распад, што е фаворизирано поради исклучително цврстото врзување на 4 He јадра. Полураспадот за распаѓање од 8 Be е само 81.9(3.7) атосекунди.
Берилиумот е спречен да има стабилен изотоп со 4 протони и 6 неутрони поради многу испреплетениот однос неутрон-протон за таков лесен елемент. Сепак, овој изотоп,10 Be , има полураспад од 1,387 ± (12) милиони години, што укажува на невообичаена стабилност за лесен изотоп со толку голем дисбаланс на неутрони/протон. Другите можни изотопи на берилиум имаат уште потешки несовпаѓања во неутронскиот и протонскиот број, и затоа се уште помалку стабилни.
Повеќето 9 Be во вселената се смета дека е формиран со нуклеосинтеза на космички зраци од распрскување на космичките зраци во периодот помеѓу Големата експлозија и формирањето на Сончевиот систем. Изотопи 7 Be , со полураспад од 53,22 ± (6) и 10 Be обајцата се космогени нуклиди бидејќи се направени на неодамнешна временска скала во Сончевиот Систем со спалација, [4] како 14 C .
↑( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
↑# – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
↑Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
↑( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.
Берилиум-7
Берилиум-7 е изотоп со полураспад од 53,3 дена кој природно се создава како космоген нуклид. Стапката со која краткотрајните 7 Be се пренесува од воздухот на земјата е контролиран делумно од временските услови. 7 Be распаѓањето на Сонцето е еден од изворите на сончеви неутрина, и првиот тип што некогаш е откриен со помош на Хоумстејчкиот експериментот. Присуство на 7 Be во седименти често се користи за да се утврди дека тие се свежи, т.е. на возраст помала од околу 3-4 месеци, или околу два полураспади од 7 Be .
Стапката на испорака од 7 Be од воздух до земја во Јапонија [7]
Берилиум-10
Дијаграмот покажува варијации во сончевата активност, вклучувајќи варијации во концентрацијата 10Be која варира обратно со сончевата активност. (Забележливо е дека скалата на берилиум е превртена, така што зголемувањата на оваа скала укажуваат на пониски нивоа на берилиум-10).
Берилиум-10 има полураспад од 1.390.000, и се распаѓа со бета-распаѓање до стабилен бор-10 со максимална енергија од 556,2 keV. [8][9] Се формира во атмосферата на Земјата главно со распрскување на космичките зраци на азот и кислород. [10][11][12]10Be и неговиот производ ќерка се употребени за испитување на ерозијата на почвата, формирањето на почвата од реголит, развојот на латеритски почви и староста на ледените јадра. [13]10 Be е значаен изотоп што се користи како прокси податочна мерка за космогени нуклиди за карактеризирање на сончевите и екстра-сончевите атрибути од минатото од копнените примероци. [14]
Ланци за распаѓање
Повеќето изотопи на берилиум во протонот/неутронот се распаѓаат преку бета-распаѓање и/или комбинација на бета распаѓање и алфа-распаѓање или емисија на неутрони. Сепак, 7 Be се распаѓа само преку електронски зафат, феномен на кој може да се припише неговиот невообичаено долг полураспад. Забележително, неговиот полураспад може вештачки да се намали за 0,83% преку ендохедрална обвивка ( 7Be@C60). [15] Исто така аномално е 8 Be , кој се распаѓа преку алфа-распаѓање на 4 He . Ова алфа распаѓање често се смета за цепење, што би можело да го објасни неговиот екстремно краток полураспад.
Белешки
↑Овој изотоп сè уште не е забележан; дадените податоци се заклучуваат или проценуваат од периодични движења.
↑ 2,02,12,2Прикажаниот режим на распаѓање е енергетски дозволен, но не е експериментално забележано дека се јавува кај овој нуклид.
↑Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*“. Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
↑Yamamoto, Masayoshi; Sakaguchi, Aya; Sasaki, Keiichi; Hirose, Katsumi; Igarashi, Yasuhito; Kim, Chang Kyu (January 2006). „Seasonal and spatial variation of atmospheric 210Pb and 7Be deposition: features of the Japan Sea side of Japan“. Journal of Environmental Radioactivity. 86 (1): 110–131. doi:10.1016/j.jenvrad.2005.08.001. PMID16181712.Yamamoto, Masayoshi; Sakaguchi, Aya; Sasaki, Keiichi; Hirose, Katsumi; Igarashi, Yasuhito; Kim, Chang Kyu (January 2006).
↑G. Korschinek; A. Bergmaier; T. Faestermann; U. C. Gerstmann (2010). „A new value for the half-life of 10Be by Heavy-Ion Elastic Recoil Detection and liquid scintillation counting“. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 268 (2): 187–191. Bibcode:2010NIMPB.268..187K. doi:10.1016/j.nimb.2009.09.020.
↑G.A. Kovaltsov; I.G. Usoskin (2010). „A new 3D numerical model of cosmogenic nuclide 10Be production in the atmosphere“. Earth Planet. Sci. Lett. 291 (1–4): 182–199. Bibcode:2010E&PSL.291..182K. doi:10.1016/j.epsl.2010.01.011.
↑J. Beer; K. McCracken; R. von Steiger (2012). Cosmogenic radionuclides: theory and applications in the terrestrial and space environments. Physics of Earth and Space Environments. 26. Physics of Earth and Space Environments, Springer, Berlin. doi:10.1007/978-3-642-14651-0. ISBN978-3-642-14650-3.
↑S.V. Poluianov; G.A. Kovaltsov; A.L. Mishev; I.G. Usoskin (2016). „Production of cosmogenic isotopes 7Be, 10Be, 14C, 22Na, and 36Cl in the atmosphere: Altitudinal profiles of yield functions“. J. Geophys. Res. Atmos. 121 (13): 8125–8136. arXiv:1606.05899. Bibcode:2016JGRD..121.8125P. doi:10.1002/2016JD025034.
_NIST_ASD_emission_spectrum.png)
![{\displaystyle {\begin{array}{l}{}\\{\ce {^{5}_{4}Be->[{\ce {Unknown}}]{^{4}_{3}Li}+{^{1}_{1}H}}}\\{\ce {^{6}_{4}Be->[5\ {\ce {zs}}]{^{4}_{2}He}+{2_{1}^{1}H}}}\\{\ce {{^{7}_{4}Be}+e^{-}->[53.22\ {\ce {d}}]{^{7}_{3}Li}}}\\{\ce {^{8}_{4}Be->[81.9\ {\ce {as}}]{2_{2}^{4}He}}}\\{\ce {^{10}_{4}Be->[1.387\ {\ce {Ma}}]{^{10}_{5}B}+e^{-}}}\\{\ce {^{11}_{4}Be->[13.76\ {\ce {s}}]{^{11}_{5}B}+e^{-}}}\\{\ce {^{11}_{4}Be->[13.76\ {\ce {s}}]{^{7}_{3}Li}+{^{4}_{2}He}+e^{-}}}\\{\ce {^{12}_{4}Be->[21.46\ {\ce {ms}}]{^{12}_{5}B}+e^{-}}}\\{\ce {^{12}_{4}Be->[21.46\ {\ce {ms}}]{^{11}_{5}B}+{^{1}_{0}n}+e^{-}}}\\{\ce {^{13}_{4}Be->[1\ {\ce {zs}}]{^{12}_{4}Be}+{^{1}_{0}n}}}\\{\ce {^{14}_{4}Be->[4.53\ {\ce {ms}}]{^{13}_{5}B}+{^{1}_{0}n}+e^{-}}}\\{\ce {^{14}_{4}Be->[4.53\ {\ce {ms}}]{^{14}_{5}B}+e^{-}}}\\{\ce {^{14}_{4}Be->[4.53\ {\ce {ms}}]{^{12}_{5}B}+{2_{0}^{1}n}+e^{-}}}\\{\ce {^{15}_{4}Be->[790\ {\ce {ys}}]{^{14}_{4}Be}+{^{1}_{0}n}}}\\{}{\ce {^{16}_{4}Be->[650\ {\ce {ys}}]{^{14}_{4}Be}+{2_{0}^{1}n}}}\\{}\end{array}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7a9d55def9b2e0682bbbad86cfdb6d24f7043741)
