Anexo:Isótopos de flúor

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El flúor (F) posee dieciocho isótopos conocidos (del 14F al 31F) y un isómero (18mF), siendo estable únicamente uno de ellos, el 19F, por lo que el flúor es un elemento monoisotópico. El radioisótopo con mayor período de semidesintegración de este elemento es el 18F, siendo dicho período de 109,771 minutos. El resto de radioisótopos presentan períodos de semidesintegración inferiores a un minuto, la mayoría incluso inferiores a un segundo. Este hecho convierte al flúor además en un elemento mononuclídico. El isótopo menos estable es el 15F cuyo período de semidesintegración es de 4,1x10-22 segundos, correspondiente a un anchura de línea espectral de aproxidamamente 1 MeV.El 14F es el único isótopo del flúor del que se desconoce su período de semidesintegración.

Flúor-18[editar]

El núclido 18F es el radionúclido del flúor con mayor período de semidesintegración (109,771 minutos), debido a lo cual se emplea comercialmente como fuente de positrones. Su uso principal es la producción de fluorodesoxiglucosa radiofarmacéutica para su utilización en la técnica clínica de tomografía por emisión de positrones.

Como todos los radioisótopos emisores de positrones, el 18F puede sufrir desintegración por captura electrónica. En este caso, el 18F se desintegra dando lugar a 18O. Esta desintegración se produce por emisión de positrones (desintegración β+) el 96,86(19)% de las veces, mientras que tiene lugar a través de captura electrónica el 3,14(19)% de las veces.[1]

El 18F es el núclido inestable más ligero con un número igual e impar de protones y neutrones (9).[2]

Flúor-19[editar]

El 19F es el único isótopo estable del flúor. Su abundancia natural es del 100%, es decir, en la naturaleza no se encuentra ningún otro isótopo del flúor en cantidades significativas. Este núcleo es activo en RMN, por lo que se utiliza en la técnica espectroscópica de 19F-RMN.

Flúor-20[editar]

El 20F es uno de los isótopos más inestables del flúor, con un período de semidesintegración de 11,07 segundos. Se descompone mediante un proceso de desintegración β, transformándose en 20Ne. Su radiactividad específica es de 1,885x109 TBq·g-1.

Isómeros[editar]

El flúor cuenta con un solo isómero nuclear caracterizado, el 18mF. Su período de semidesintegración es de 160 ns antes de sufrir un proceso de emisión de rayos gamma.[3]

Tabla de isótopos[editar]

Símbolo
del
isótopo
Z(p) N(n)  
Masa del isótopo
(u) 
Período de
semidesintegración
Desintegración[4][n 1] Isótopo
generado[n 2]
Espín
nuclear
Composición
isotópica
representativa
(fracción molar)
Rango de variación
natural
(fracción molar)
Energía de excitación
14F 9 5 14.03506(43)# p 13O -2#
15F 10 5 15.01801(14) 410(60)×10-22 s
[1.0(2) MeV]
p 14O (+1/2)
16F 11 5 16.011466(9) 11(6)×10-21 s
[40(20) keV]
p 15O 0
17F 12 5 17.00209524(27) 64.49(16) s ß+ 17O +5/2
18F[n 3] 9 9 18.0009380(6) 109.771(20) min ß+ 18O +1
18mF 1121.36(15) keV 162(7) ns +5
19F 9 10 18.99840322(7) Estable +1/2 1.0000
20F 15 15 19.99998132(8) 11.163(8) s ß- 20Ne +2
21F 9 12 20.9999490(19) 4.158(20) s ß- 21Ne +5/2
22F 9 13 22.002999(13) 4.23(4) s ß- (89.0%) 22Ne +4, (+3)
ß-, n (14.0%) 21Ne
23F 9 14 23.00357(9) 2.23(14) s ß- (86.0%) 23Ne +5/2
ß-, n (14.0%) 22Ne
24F 9 15 24.00812(8) 400(50) ms ß- (94.1%) 24Ne (+1,+2,+3)
ß-, n (5.9%) 23Ne
25F 9 16 25.01210(11) 50(6) ms ß- (76.0%) 25Ne (+5/2)#
ß-, n (24.0%) 24Ne
26F 9 17 26.01962(18) 9.6(8) ms ß- (68.0%) 26Ne +1
ß-, n (32.0%) 25Ne
27F 9 18 27.02676(40) 4.9(2) ms ß- 27Ne +5/2#
28F 9 19 28.03567(55)# <40 ns n 27F
29F 9 20 29.04326(62)# 2.6(3) ms ß- 29Ne +5/2#
30F 9 21 30.05250(64)# <260 ns
31F 9 22 31.06043(64)# 1# ms [>260 ns] +5/2#
  1. Abreviaturas:
    p: Emisión de protones
    n: Emisión de neutrones
  2. En negrita los isótopos estables.
  3. Posee aplicaciones médicas.

Notas[editar]

  • Los valores marcados con # no se han obtenido a partir de datos puramente experimentales, sino que en parte se han deducido de las tendencias sistemáticas observadas. Los valores de espín que han sido asignados con una certeza baja se indican entre paréntesis.
  • Las incertidumbres se han indicado de forma concisa entre paréntesis detrás de los últimos dígitos correspondientes. Los valores de incertidumbre indicados se corresponden a una vez la desviación estándar, excepto para la composición isotópica y la masa atómica estándar que se han obtenido de la IUPAC, que expresa las incertidumbres en forma expandida.

Referencias[editar]

  1. Laboratoire National Henri Becquerel (ed.). «Table de Radionucléides: 18. Consultado el 15 de septiembre de 2015. 
  2. National Nuclear Data Center. Brookhaven National Laboratory (ed.). «NuDat 2.1 database – Fluorine-18». Consultado el 19 de julio de 2014. 
  3. Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault, C.; Blachot, J.; Bersillon, O. (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3-128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Consultado el 15 de septiembre de 2015. 
  4. European Atomic Energy Community (ed.). «Nucleonica». Consultado el 5 de agosto de 2011. 
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Más pesado
Isótopos de los elementos · Tabla de núclidos