Фтор має 19 відомих ізотопів, починаючи з до і два ізомери ( та ). Тільки фтор-19 є стабільним і зустрічається в природі в більш ніж слідових кількостях; отже, фтор є моноізотопним і мононуклідним елементом.
Найдовгоживучий радіоізотоп — ; він має період напіврозпаду 109,734(8) хв. Усі інші ізотопи фтору мають період напіврозпаду менше хвилини, а більшість — менше секунди. Найменш стабільний відомий ізотоп — , період напіврозпаду якого становить йс, що відповідає ширині резонансу кЕв.
Список ізотопів Символізотопу Z(p) N(n) Маса ізотопу (u)( ) — Похибка (1σ) наводиться в стислій формі в круглих дужках після відповідних останніх цифр.# — Атомна маса, позначена #: значення та невизначеність, отримані не з чисто експериментальних даних, а принаймні частково з тенденцій поверхні мас. Період напіврозпаду# — Значення, позначені #, отримані не виключно з експериментальних даних, але принаймні частково з трендів сусідніх нуклідів. ТипирозпадуСкорочення:ЕЗ: електронне захопленняІП: ізомерний перехід Дочірні ізотопиЖирним для стабільних ізотопів Спін іпарність ядра# — Значення, позначені #, отримані не виключно з експериментальних даних, але принаймні частково з трендів сусідніх нуклідів.Спіни зі слабким оцінковим обґрунтуванням взяті в дужки. Поширеність ізотопу в природі(мольна частка) 9 4 13,045120(540)# p ?Показаний режим розпаду енергетично дозволений, але експериментально не спостерігався у цього нукліда. ? 1/2+# 9 5 14,034320(40) 500(60) йс[910(100) кеВ] p ?Показаний режим розпаду енергетично дозволений, але експериментально не спостерігався у цього нукліда. ? 2− 9 6 15,017785(15) 1,1(3) зс[376 кеВ] p 1/2+ 9 7 16,011460(6) 21(5) зс[21,3(5,1) кеВ] p 0− Проміжний продукт різних циклів CNO у зоряному нуклеосинтезі як частина процесу утворення гелію з водню 9 8 17,00209524(27) 64,370(27) s β+ 5/2+ Має медичне застосування 9 9 18,0009373(5) 109,734(8) хв β+ 1+ Сліди 1121,36(15) кеВ 162(7) нс ІП 5+ 9 10 18,998403162067(883)Stable 1/2+ 1 9 11 19,99998125(3) 11,0062(80) с β− 2+ 9 12 20,9999489(19) 4,158(20) с β− 5/2+ 9 1322,002999(13)4,23(4) с β− (> ) (4+) n (< ) 9 1423,003530(40)2,23(14) с β− (> ) 5/2+ β−n (< ) 9 1524,008100(100)384(16) мс β− (> ) 3+ β−n (< ) 9 1625,012170(100) β− () (5/2+) β−n () β−2n ?Показаний режим розпаду енергетично дозволений, але експериментально не спостерігався у цього нукліда. ? 9 1726,020050(110)8,2(9) мс β− () 1+ β−n () β−2n ?Показаний режим розпаду енергетично дозволений, але експериментально не спостерігався у цього нукліда. ? 643,4(1) кеВ 2,2(1) мс ІП () (4+) β−n () β− ?Показаний режим розпаду енергетично дозволений, але експериментально не спостерігався у цього нукліда. ? 9 1827,026980(130)5,0(2) мс β−n () 5/2+# β− () β−2n ?Показаний режим розпаду енергетично дозволений, але експериментально не спостерігався у цього нукліда. ? 9 19 28,035860(130) 46 зс n (4−) 9 2029,043100(560)2,5(3) мс β−n () (5/2+) β− () β−2n ?Показаний режим розпаду енергетично дозволений, але експериментально не спостерігався у цього нукліда. ? 9 21 30,05256(54)# n 9 2231,06020(570)#2 мс# [> 260 нс] β− ?Показаний режим розпаду енергетично дозволений, але експериментально не спостерігався у цього нукліда. ?5/2+# β−n ?Показаний режим розпаду енергетично дозволений, але експериментально не спостерігався у цього нукліда. ? β−2n ?Показаний режим розпаду енергетично дозволений, але експериментально не спостерігався у цього нукліда. ?
Фтор-18
З нестабільних нуклідів фтору має найдовший період напіврозпаду, 109,734(8) хв. Розпадається до через β+ розпад. З цієї причини є комерційно важливим джерелом позитронів. Його основне значення полягає у виробництві препарату , який використовується в позитронно-емісійній томографії в медицині.
Фтор-18 є найлегшим нестабільним нуклідом з рівним непарним числом протонів і нейтронів, по 9 у кожному. (Див. також обговорення «магічних чисел» стабільності нуклідів.)
Ізомери Охарактеризовано лише два ядерні ізомери (довгоіснуючі збуджені ядерні стани), фтор-18m і фтор-26m. Період напіврозпаду до того, як він зазнає ізомерного переходу, становить нс. Це менше, ніж період напіврозпаду будь-якого основного ядерного стану радіоізотопу фтору, за винятком масових чисел 14–16, 28 і 31. Період напіврозпаду дорівнює мс; він розпадається переважно до основного стану або (рідко через бета-мінус розпад) до одного з високозбуджених станів з випромінюванням нейтронів.
Примітки