Isotopes du silicium

Le silicium (Si) possède 23 isotopes connus, avec un nombre de masse compris entre 22 et 44. Seuls ²⁸Si (très majoritaire), ²⁹Si et ³⁰Si sont stables et présents dans la nature en quantité non négligeable. Le silicium possède donc une 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]^,^[2]. Sa demi-vie a été estimée à 132 ans et il se désintègre par émission β (0,21 MeV) en ³²P (demi-vie de 14,28 jours^[3]) 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.

Le silicium naturel est constitué des trois isotopes stables ²⁸Si (le plus abondant), ²⁹Si et ³⁰Si, et de traces du radioisotope ³²Si d'origine cosmogénique issu de la spallation de l'argon 40 atmosphérique ainsi que des essais nucléaires atmosphériques^[1].

Davantage d’informations Isotope, Abondance (pourcentage molaire) ...

Isotope	Abondance (pourcentage molaire)	Gamme de variations
²⁸Si	92,223 (19) %	92,205 – 92,241
²⁹Si	4,685 (8) %	4,678 – 4,692
³⁰Si	3,092 (11) %	3,082 – 3,102
³²Si	Traces

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Silicium 32

Le silicium 32 a été découvert en 1954 sa présence dans l'environnement a été mise en évidence en 1960^[1]. Sa demi-vie a été longtemps mal connue, du fait de la difficulté à isoler suffisamment de silicium 32 pour l'étudier^[1]; aujourd'hui fixée à 170 ans, elle avait été estimée à 500 ans en 1964, et à 101 ans en 1980^[1]. Bien que cela pose des difficultés techniques, le silicium 32 peut être utilisé pour la datation radiométrique de sédiments ou de masses d'eau pour des âges de l'ordre de quelques siècles^[1]^,^[4], sa demi-vie étant intermédiaire entre celle du plomb 210 et celle du carbone 14.

Symbole de l'isotope	Z (p)	N (n)	Masse isotopique (u)	Demi-vie	Mode(s) de désintégration^[5]	Isotope fils^{[n 1]}	Spin nucléaire
²²Si	14	8	22,03453(22)#	29(2) ms	β⁺ (68 %)	²²Al	0+
²²Si	14	8	22,03453(22)#	29(2) ms	β⁺, p (32 %)	²¹Mg	0+
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+
²⁴Si	14	10	24,011546(21)	140(8) ms	β⁺, p (8 %)	²³Mg	0+
²⁵Si	14	11	25,004106(11)	220(3) ms	β⁺ (63,19 %)	²⁵Al	5/2+
²⁵Si	14	11	25,004106(11)	220(3) ms	β⁺, p (36,8 %)	²⁴Mg	5/2+
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+
²⁹Si	14	15	28,976494700(22)	Stable			1/2+
³⁰Si	14	16	29,97377017(3)	Stable			0+
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+
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-#
³⁵Si	14	21	34,98458(4)	780(120) ms	β⁻, n (5,26 %)	³⁴P	7/2-#
³⁶Si	14	22	35,98660(13)	0,45(6) s	β⁻ (88 %)	³⁶P	0+
³⁶Si	14	22	35,98660(13)	0,45(6) s	β⁻, n (12 %)	³⁵P	0+
³⁷Si	14	23	36,99294(18)	90(60) ms	β⁻ (83 %)	³⁷P	(7/2-)#
³⁷Si	14	23	36,99294(18)	90(60) ms	β⁻, n (17 %)	³⁶P	(7/2-)#
³⁸Si	14	24	37,99563(15)	90# ms [> 1 µs]	β⁻, n	³⁷P	0+
³⁸Si	14	24	37,99563(15)	90# ms [> 1 µs]	β⁻	³⁶P	0+
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+

Silicium 32

Remarques

Silicium 32

Remarques

Silicium naturel

Isotopes notables

Table des isotopes

Références

Voir aussi

Lien externe