Изотопы азота

Изото́пы азо́та — разновидности атомов (и ядер) химического элемента азота, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.

Природный азот состоит из двух стабильных изотопов ¹⁴N и ¹⁵N с атомными концентрациями 0,99636 и 0,00364 соответственно.

Самым долгоживущим радиоизотопом является 13
N с периодом полураспада 9,965 минуты.

Таблица изотопов азота

Символ нуклида	Z(p)	N(n)	Масса изотопа[1] (а. е. м.)	Период полураспада[2] (T1/2)	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра[2]	Распространённость изотопа в природе	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
	Энергия возбуждения
10 N	7	3	10,04 165 ± (43)	(143 ± (36))⋅10−24 с	p ?[n 1]	9 C ?	1−, 2−
11 N	7	4	11,026 158 ± (5)	(585 ± (7))⋅10−24 с [780,0 ± (9,3) кэВ]	p	10 C	1/2+
11m N	740 ± (60) кэВ			(690 ± (80))⋅10−24 с	p		1/2−
12 N	7	5	12,0 186 132 ± (11)	11,000 ± (16) мс	β+ (98,07 ± (4) %)	12 C	1+
					β+α (1,93 ± (4) %)	8 Be
13 N	7	6	13,00 573 861 ± (29)	9,965 ± (4) мин	β+	13 C	1/2−
14 N	7	7	14,003 074 004 251 ± (241)	стабилен			1+	[0,99 578, 0,99 663][3]
14m N	2312,590 ± (10) кэВ				ИП	14 N	0+
15 N	7	8	15,000 108 898 266 ± (625)	стабилен			1/2−	[0,00 337, 0,00 422][3]
16 N	7	9	16,0 061 019 ± (25)	7,13 ± (2) с	β− (99,99 846 ± (5) %)	16 O	2−
					β−α (0,00 154 ± (5) %)	12 C
16m N	120,42 ± (12) кэВ			5,25 ± (6) мкс	ИП (99,999 611 ± (25) %)	16 N	0−
					β− (0,000 389 ± (25) %)	16 O
17N	7	10	17,008 449 ± (16)	4,173 ± (4) с	β−n (95,1 ± (7) %)	16 O	1/2−
					β− (4,9 ± (7) %)	17 O
					β−α (0,0025 ± (4) %)	13 C
18 N	7	11	18,014 078 ± (20)	619,2 ± (1,9) мс	β− (80,8 ± (1,6) %)	18 O	1−
					β−α (12,2 ± (6) %)	14 C
					β−n (7,0 ± (1,5) %)	17 O
					β−2n ?[n 1]	16 O ?
19 N	7	12	19,017 022 ± (18)	336 ± (3) мс	β− (58,2 ± (9) %)	19 O	1/2−
					β−n (41,8 ± (9) %)	18 O
20 N	7	13	20,023 370 ± (80)	136 ± (3) мс	β− (57,1 ± (1,4) %)	20 O	(2−)
					β−n (42,9 ± (1,4) %)	19 O
					β−2n ?[n 1]	18 O ?
21 N	7	14	21,02 709 ± (14)	85 ± (5) мс	β−n (87 ± (3) %)	20 O	(1/2−)
					β− (13 ± (3) %)	21 O
					β−2n ?[n 1]	19 O ?
22 N	7	15	22,03 410 ± (22)	23 ± (3) мс	β− (54,0 ± (4,2) %)	22 O	0−#
					β−n (34 ± (3) %)	21 O
					β−2n (12 ± (3) %)	20 O
23 N	7	16	23,03 942 ± (45)	13,9 ± (1,4) мс	β− (> 46,6 ± (7,2) %)	23 O	1/2−#
					β−n (42 ± (6) %)	22 O
					β−2n (8 ± (4) %)	21 O
					β−3n (< 3,4 %)	20 O
24 N	7	17	24,05 039 ± (43)#	< 52 нс	n ?[n 1]	23 N ?
25 N	7	18	25,06 010 ± (54)#	< 260 нс	n ?[n 1]	24 N ?	1/2−#
					2n ?[n 1]	23 N ?
					β− ?[n 1]	25 O ?

1. Этот канал распада был теоретически предположен, но не был экспериментально обнаружен

Пояснения к таблице

• Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.

• Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

• Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.

• Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

• Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

1. Данные приведены по Meng Wang, Huang W. J., Kondev F. G., Audi G., Naimi S. The Ame2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 43, iss. 3. — P. 030003-1—030003-512. — doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
2. Данные приведены по Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.
3. Atomic Weight of Nitrogen | Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights  (неопр.). ciaaw.org. Дата обращения: 26 февраля 2022. Архивировано 25 января 2022 года.