Изотопи литијума

Природни литијум (₃Ли) се састоји од два стабилна изотопа, литијум-6 (⁶Ли) и литијум-7 (⁷Ли), при чему је овај потоњи далеко заступљенији на Земљи. Оба природна изотопа имају неочекивано ниску нуклеарну енергију везивања по нуклеону (6987854333566953649♠5332,3312(3) кеВ за ⁶Ли и 6987898250650399392♠5606,4401(6) кеВ за ⁷Ли) у поређењу са суседним лакшим и тежим елементима, хелијумом (6988113336612453424♠7073,9156(4) кеВ за хелијум-4) и берилијумом (6988103543367957167♠6462,6693(85) кеВ за берилијум-9). Најдуговечнији радиоизотоп литијума је ⁸Ли, који има време полураспада од само 7002838700000000000♠838,7(3) милисекунда. ⁹Ли има време полураспада од 6999178200000000000♠178,2(4) мс, а ¹¹Ли има време полураспада од 6997875000000000000♠8,75(6) мс. Сви преостали изотопи литијума имају време полураспада краће од 10 наносекунди. Најкраће постојећи познати изотоп литијума је ⁴Ли, који се распада емисијом протона са временом полураспада од око 7001910000000000000♠91(9) јоцтосекунди (6977909999999999999♠9,1(9)×10⁻²³ с), иако је полуживот ³Ли тек треба да се утврди, и вероватно ће бити много краћи, као и ²Хе (хелијум-2, дипротон) који подлеже емисији протона у року од 6991100000000000000♠10⁻⁹ с.

⁷Ли и ⁶Ли су два примордијална нуклида која су настала у Великом праску, при чему је ⁷Ли сачињавао 10⁻⁹ свих примордијалних нуклида, а⁶Ли око 10⁻¹³. Такође је познато да се мали проценат ⁶Ли производи нуклеарним реакцијама у извесним звездама. Изотопи литијума се донекле одвајају током разних геолошких процеса, укључујући формирање минерала (хемијске преципитације и јонске размене). Литијумски јони замењују магнезијум или гвожђе на извесним октаедарским локацијама у глини, а литијум-6 је понекад пожељнији у односу на ⁷Ли. Ово резултира одређеним обогаћивањем ⁶Ли у геолошким процесима.

У нуклеарној физици, ⁶Ли је важан изотоп, јер када је бомбардован неутронима настаје трицијум.

⁶Ли и ⁷Ли изотопи показују ефекат нуклеарне магнетне резонанце, упркос томе што су квадрополарни (са нуклеарним спиновима од 1+ и 3/2-). ⁶Ли има оштрије линије, али због своје мање заступљености захтева осетљивији НМР спектрометар. ⁷Ли је изобилнији, али има шире линије због већег нуклеарног спина. Опсег хемијских померања је исти за оба језгра и налази се унутар +10 (за ЛиНХ₂ у течном НХ₃) и −12 (за Ли+ у фулериду).

Литература

• Леwис, Г. Н.; МацДоналд, Р. Т. (1936). „Тхе Сепаратион оф Литхиум Исотопес”. Јоурнал оф тхе Америцан Цхемицал Социетy. 58 (12): 2519—2524. дои:10.1021/ја01303а045.