氮（原子量：14.0067(2)）共有17個已知同位素，質量數介於10-25之間，其中有2個是穩定的，其他都具有放射性。天然存在的氮同位素有2個，分別是14N和15N，皆為穩定同位素，其中以14N占天然氮的絕大部分，豐度為99.6%。其他放射性同位素都不出現在自然界中，只有在實驗室製造出來過。
Quick Facts 同位素, 衰變 ...
主要的氮同位素|
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| 標準原子質量 (Ar, 標準) | - [7001140064300000000♠14.00643, 7001140072800000000♠14.00728][1]
- 傳統: 14.007
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|---|
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Close
More information 符號, Z ...
| 符號
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Z
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N
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同位素質量（u）
[n 1][n 2]
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半衰期
[n 2]
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衰變
方式[2]
|
衰變
產物
[n 3]
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原子核
自旋[n 1]
|
相對豐度
（莫耳分率）[n 2]
|
相對豐度
的變化量
（莫耳分率）
|
| 激發能量[n 2]
|
| 10N
|
7
|
3
|
10.04165(43)
|
200(140)×10−24 s
[2.3(16) MeV]
|
p
|
9
C
|
(2−)
|
|
|
| 11N
|
7
|
4
|
11.02609(5)
|
590(210)×10−24 s
[1.58(+75−52) MeV]
|
p
|
10
C
|
1/2+
|
|
|
| 11mN
|
740(60) keV
|
6.90(80)×10−22 s
|
|
|
1/2−
|
|
|
| 12N
|
7
|
5
|
12.0186132(11)
|
11.000(16) ms
|
β+ (96.5%)
|
12
C
|
1+
|
|
|
| β+, α (3.5%)
|
8
Be
[n 4]
|
13
N
[n 5]
|
7
|
6
|
13.00573861(29)
|
9.965(4) min
|
β+
|
13
C
|
1/2−
|
|
|
14
N
|
7
|
7
|
14.0030740048(6)
|
穩定
|
1+
|
0.99636(20)
|
0.99579–0.99654
|
| 15N
|
7
|
8
|
15.0001088982(7)
|
穩定
|
1/2−
|
0.00364(20)
|
0.00346–0.00421
|
| 16N
|
7
|
9
|
16.0061017(28)
|
7.13(2) s
|
β− (99.99%)
|
16
O
|
2−
|
|
|
| β−, α (.001%)
|
12
C
|
| 17N
|
7
|
10
|
17.008450(16)
|
4.173(4) s
|
β−, n (95.0%)
|
16
O
|
1/2−
|
|
|
| β− (4.99%)
|
17
O
|
| β−, α (.0025%)
|
13
C
|
| 18N
|
7
|
11
|
18.014079(20)
|
622(9) ms
|
β− (76.9%)
|
18
O
|
1−
|
|
|
| β−, α (12.2%)
|
14
C
|
| β−, n (10.9%)
|
17
O
|
| 19N
|
7
|
12
|
19.017029(18)
|
271(8) ms
|
β−, n (54.6%)
|
18
O
|
(1/2−)
|
|
|
| β− (45.4%)
|
19
O
|
| 20N
|
7
|
13
|
20.02337(6)
|
130(7) ms
|
β−, n (56.99%)
|
19O
|
|
|
|
| β− (43.00%)
|
20O
|
| 21N
|
7
|
14
|
21.02711(10)
|
87(6) ms
|
β−, n (80.0%)
|
20O
|
1/2−#
|
|
|
| β− (20.0%)
|
21O
|
| 22N
|
7
|
15
|
22.03439(21)
|
13.9(14) ms
|
β− (65.0%)
|
22O
|
|
|
|
| β−, n (35.0%)
|
21O
|
| 23N
|
7
|
16
|
23.04122(32)#
|
14.5(24) ms
[14.1(+12−15) ms]
|
β−
|
23O
|
1/2−#
|
|
|
Close
畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明，僅為理論推測。
Immediately decays into two alpha particles for a net reaction of 12N -> 34He + e+
氮-13是氮的人造放射性同位素之一，半衰期很短，具有高度放射性。氮-13和氧-15可以由伽馬射線 (例如從閃電產生) 將氮-14和氧-16的一個中子轟出去而形成：
- 14N + γ → 13N + n
- 16O + γ → 15O + n
氮-13會衰變成碳-13，並發射一個正電子，半衰期10分鐘。這個正電子很快就和一個電子湮滅，放出兩個511 keV的光子。在一個閃電過後，這些伽馬射線照理來說可以持續10分鐘， 不過這些低能量伽馬射線只能傳播90米，所以只能探測到1分鐘。13N和15O 組成的"雲"會被風吹而漂浮。[3]
氮-14是氮的穩定同位素之一，占了天然氮的99.636%，是最普遍的氮同位素。
氮-14是非常少見的質子和中子數都是奇數的穩定核素（都是七個），而且是唯一一個成為該元素最豐富同位素的奇-奇核素。每個質子和中子都貢獻了自旋±1/2，形成了自旋為1的氮-14核。
和所有原子序數超過3（鋰）的元素一樣，氮-14和氮-15在宇宙中的來源是恆星核合成，是碳氮氧循環中的一個必經核素。
氮-14是天然存在的放射性同位素碳-14的來源。在高層大氣中，一些宇宙射線造成涉及氮-14的核反應，形成碳-14，會衰變成氮-14，半衰期5730±40年。[4]
氮-15是氮的穩定同位素之一，在自然界中較為稀有，僅占天然氮的0.364%。兩種形成氮-15的來源分別是氧-15的正電子發射[5]和碳-15的貝塔衰變。氮-15是所有同位素中中子俘獲截面最低的核素之一。[6]
氮-15頻繁在NMR里被使用（氮-15核磁共振波譜法）。不像更常見的氮-14，具有整數自旋，因此具有四極矩，15N的自旋不是整數（3/2）。這為NMR提供了優勢，例如更窄的線寬。
氮-15追蹤是研究氮循環的一個方法。
CRC Handbook of Chemistry and Physics 64th. 1983–1984: B-234.
- Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
- Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
