中子的同位素

✍ dations ◷ 2025-10-31 09:33:25 #各元素同位素列表,零号元素的同位素

中子的同位素(或0号元素的同位素)指的是质子数为零的核素,只有1n比较稳定,半衰期最长(611.0秒),其他的同位素非常不稳定。

虽然0号元素还没有在科学文献中使用(故此称为中子的同位素),无论是一个简明的物质形式,或作为一个元素,有报导称,除了自由中子,有可能存在两个中子没有质子或多个中子没有质子的结合形式,于2012年正式观测到2n,并测得半衰期为10-22秒。

另外,4n等,可能较稳定,在2004年的法国,发现了4个在一起的中子,被称为0号元素但尚未能被证实。此外还有3n,但根据目前的模型来看,应该比其他的更不稳定,故不列出。而根据理论计算,由五个中子无法束缚,因此5n可能无法存在。此外,亦有一些探讨更多中子组成之核素的文献,例如20n。

下表列出了部分的仅含中子的原子核,并以质量数n来表示,而0n只是符号,实际上不代表任何东西,故不列出。

1
n大部分是由放射性元素衰变所射出的粒子,平均寿命约为十五分钟,会进行β衰变,半衰期为7002611000000000000♠611.0±1.0 秒,衰变能量为0.782343 兆电子伏特,另外有千分之一的自由中子会在衰变的同时,释放出γ射线,是轫致辐射的结果。此外,仍有约百万分之四的1
n会发生双体衰变,即电子在产生后未能获得足够的能量脱离质子,于是和质子生成一个中性的氢原子。

2
n是一种仅含有中子的核素,会从某些放射性元素中被从核中抛出,类似于中子发射,但其非常不稳定,半衰期约为10−22秒。若双中子与其他原子发生碰撞会造成其原子序不变但原子量增加2。2012年,中子的同位素2
n被密歇根州立大学的研究人员明确的从16
Be的衰变观察到;另外也有研究指出这种核素可由氦核在核反应堆中产生。

4
n是一种理论上存在的假想粒子,法国国家科学研究中心核物理实验室的弗朗西斯科-米高儿·马科斯(Francisco-Miguel Marqués)带领的研究团队在观察铍-14核的裂变时,提出了四中子(英语:Tetraneutron)稳定核的假说。这一假说认为,四个中子能形成一个稳定的原子核,但后来的实验工作未能重复马科斯等人的发现。现有理论认为这种组合不稳定。

备注:画上#号的数据代表没有经过实验的证明,只是理论推测而已,而用括号括起来的代表数据不确定性。


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