Каталог статей /

Изотопы гелия

Изотопы гелия · Таблица изотопов гелия · Примечания ·


Изотопы гелия — разновидности атомов (и ядер) химического элемента гелия, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Всего известно на этот момент времени 8 изотопов, но только два из них стабильны. Природный гелий состоит из двух стабильных изотопов: 4He (изотопная распространённость — 99,99986 %) и гораздо более редкого 3He (0,00014 %; содержание гелия-3 в разных природных источниках может варьировать в довольно широких пределах).

Гелий в атмосфере, почти весь состоящий из тяжёлого нуклида 4He, является продуктом -распада тяжёлых радиоактивных элементов (урана, тория, актиния), лишь незначительная его часть является реликтовой (то есть захваченной миллиарды лет назад уплотнявшейся космической пылью, из которой образовалась Земля). Скорость образования гелия ничтожна и составляет около 1,16·10-7 см на 1 г U и 2,43·10-8 см на 1 г Th в год. Одна тонна связанного в минералах урана испускает за год всего 0,12 см гелия. Этот процесс ежегодно накапливает в доступных изучению толщах Земли и вод (25-28)·106 м газа.

Содержание 3He в выделенном из атмосферы гелии ничтожно мало, отношение 3He/4He для воздуха равно 1,1·10-6, а для гелия из природных газов 1,4·10-7. Установлено, что 3He получается в результате -распада тяжёлого нуклида водорода — трития, который образуется в ряде ядерных реакций в земной коре и верхних слоях атмосферы. В последних тритий возникает при обстреле азота нейтронами космического излучения:

\mathrm{{}^{14}_{7}N} + \mathrm{{}^{1}_{0}n} \rightarrow \mathrm{{}^{3}_{1}T}+ \mathrm{{}^{12}_{6}C}.

Тритий довольно быстро (T1/2=12,46 лет) распадается с образованием 3He, электронов и антинейтрино:

\mathrm{{}^{3}_{1}T}\rightarrow\mathrm{{}^{3}_{2}He}+ e^- + \bar{\nu}_e.

Звёздный гелий (гелий Вселенной) — продукт термоядерной реакции синтеза ядер водорода, протекающей на Солнце и звездах по протон-протонному и углеродно-азотному циклам.

Известны ещё шесть радиоактивных изотопов гелия, являющихся продуктами искусственных ядерных реакций. Так, к примеру, нуклид 6He был получен при бомбардировке бериллия нейтронами:

\mathrm{{}^{9}_{4}Be} + \mathrm{{}^{1}_{0}n} \rightarrow \mathrm{{}^{6}_{2}He}+ \mathrm{{}^{4}_{2}He}.

  • Russian to English Russian to German Russian to French Russian to Spanish Russian to Italian Russian to Japanese

Информация на сайте из открытых источников. Основа ВикипедиЯ. | Пожалуйста, внимательно прочитайте эту страницу!