Isotopes du silicium

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Le silicium (Si) possède 23 isotopes connus, avec un nombre de masse compris entre 22 et 44. Seuls 28Si (le plus abondant, 92,23 %), 29Si (4,67 %) et 30Si (3,1 %) sont stables et présents dans la nature en quantité non négligeable. Le silicium possède donc un masse atomique standard de 28,0855(3) u.

Le radioisotope ayant la plus longue durée de vie est 32Si, produit par la spallation des rayons cosmiques de l'argon[1]. Sa demi-vie a été estimée à 170 ans (0,21 MeV) et il se désintègre par émission β en 32P (demi-vie de 14,28 jours[2]) qui se désintègre ensuite en 32S (stable). Après 32Si, 31Si est le radioisotope avec la plus grande demi-vie, 157,3 minutes. Tous les autres radioisotopes ont une demi-vie inférieure à 7 secondes, celui à la demi-vie la plus courte étant 43Si (> 60 nanosecondes).

Les radioisotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent en isotopes de l'aluminium ou en isotopes du magnésium, les plus lourds en isotopes du phosphore.

Table des isotopes[modifier | modifier le code]

Symbole
de l'isotope
Z (p) N (n) Masse isotopique (u) Demi-vie Mode(s) de
désintégration[3]
Isotope-fils[n 1] Spin nucléaire Composition isotopique
représentative
(fraction molaire)
Gamme de
variations naturelles
(fraction molaire)
22Si 14 8 22,03453(22)# 29(2) ms β+ (68 %) 22Al 0+
β+, p (32 %) 21Mg
23Si 14 9 23,02552(21)# 42,3(4) ms β+ 23Al 3/2+#
24Si 14 10 24,011546(21) 140(8) ms β+ (92 %) 24Al 0+
β+, p (8 %) 23Mg
25Si 14 11 25,004106(11) 220(3) ms β+ (63,19 %) 25Al 5/2+
β+, p (36,8 %) 24Mg
26Si 14 12 25,992330(3) 2,234(13) s β+ 26Al 0+
27Si 14 13 26,98670491(16) 4,16(2) s β+ 27Al 5/2+
28Si 14 14 27,9769265325(19) STABLE 0+ 0,92223(19) 0,92205-0,92241
29Si 14 15 28,976494700(22) STABLE 1/2+ 0,04685(8) 0,04678-0,04692
30Si 14 16 29,97377017(3) STABLE 0+ 0,03092(11) 0,03082-0,03102
31Si 14 17 30,97536323(4) 157,3(3) min β- 31P 3/2+
32Si 14 18 31,97414808(5) 170 ans β 32P 0+ trace cosmogénique
33Si 14 19 32,978000(17) 6,18(18) s β 33P (3/2+)
34Si 14 20 33,978576(15) 2,77(20) s β 34P 0+
35Si 14 21 34,98458(4) 780(120) ms β (94,74 %) 35P 7/2-#
β, n (5,26 %) 34P
36Si 14 22 35,98660(13) 0,45(6) s β (88 %) 36P 0+
β, n (12 %) 35P
37Si 14 23 36,99294(18) 90(60) ms β (83 %) 37P (7/2-)#
β, n (17 %) 36P
38Si 14 24 37,99563(15) 90# ms [> 1 µs] β, n 37P 0+
β 36P
39Si 14 25 39,00207(36) 47,5(20) ms β 39P 7/2-#
40Si 14 26 40,00587(60) 33,0(10) ms β 40P 0+
41Si 14 27 41,01456(198) 20,0(25) ms β 41P 7/2-#
42Si 14 28 42,01979(54)# 13(4) ms β 42P 0+
43Si 14 29 43,02866(75)# 15# ms [> 260 ns] 3/2-#
44Si 14 30 44,03526(86)# 10# ms 0+
  1. isotopes stables en gras.

Remarques[modifier | modifier le code]

  • La précision sur les abondances isotopiques et de la masse atomique est limitée par des variations. Les gammes de données sont normalement applicables à tout matériau normal terrestre.
  • Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
  • Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent des incertitudes élargies.

Références[modifier | modifier le code]

  1. (en)It's Elemental – Isotopes of the Element Silicon. Education.jlab.org. Consulté le on 2011-08-07.
  2. (en)Science Gateway PHOSPHORUS - 32
  3. (en)Universal Nuclide Chart


Voir aussi[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]