Ізотопи фтору

Фтор має 19 відомих ізотопів, починаючи з 13F до 31F і два ізомери (18mF та 26mF). Тільки фтор-19 є стабільним і зустрічається в природі в більш ніж слідових кількостях; отже, фтор є моноізотопним і мононуклідним елементом.

Найдовгоживучий радіоізотоп — 18F; він має період напіврозпаду 109,734(8) хв. Усі інші ізотопи фтору мають період напіврозпаду менше хвилини, а більшість — менше секунди. Найменш стабільний відомий ізотоп — 14F, період напіврозпаду якого становить 500(60) йс, що відповідає ширині резонансу 910(100) кЕв.

Список ізотопів

Символ ізотопу	Z(p)	N(n)	Маса ізотопу (u)	Період напіврозпаду	Типи розпаду	Дочірні ізотопи	Спін і парність ядра	Поширеність ізотопу в природі (мольна частка)
13F	9	4	13,045120(540)#		p ?	12O ?	1/2+#
14F	9	5	14,034320(40)	500(60) йс [910(100) кеВ]	p ?	13O ?	2−
15F	9	6	15,017785(15)	1,1(3) зс [376 кеВ]	p	14O	1/2+
16F	9	7	16,011460(6)	21(5) зс [21,3(5,1) кеВ]	p	15O	0−
17F	9	8	17,00209524(27)	64,370(27) s	β^+	17O	5/2+
18F	9	9	18,0009373(5)	109,734(8) хв	β^+	18O	1+	Сліди
18mF	1121,36(15) кеВ			162(7) нс	ІП	18F	5+
19F	9	10	18,998403162067(883)	Stable			1/2+	1
20F	9	11	19,99998125(3)	11,0062(80) с	β^−	20Ne	2+
21F	9	12	20,9999489(19)	4,158(20) с	β^−	21Ne	5/2+
22F	9	13	22,002999(13)	4,23(4) с	β^− (> 89%)	22Ne	(4+)
					n (< 11%)	21Ne
23F	9	14	23,003530(40)	2,23(14) с	β^− (> 86%)	23Ne	5/2+
					β^−n (< 14%)	22Ne
24F	9	15	24,008100(100)	384(16) мс	β^− (> 94,1%)	24Ne	3+
					β^−n (< 5,9%)	23Ne
25F	9	16	25,012170(100)	80(9) мs	β^− (76,9(4.5)%)	25Ne	(5/2+)
					β^−n (23,1(4.5)%)	24Ne
					β^−2n ?	23Ne ?
26F	9	17	26,020050(110)	8,2(9) мс	β^− (86,5(4.0)%)	26Ne	1+
					β^−n (13,5(4.0)%)	25Ne
					β^−2n ?	24Ne ?
26mF	643,4(1) кеВ			2,2(1) мс	ІП (82(11)%)	26F	(4+)
					β^−n (12(8)%)	25Ne
					β^− ?	26Ne ?
27F	9	18	27,026980(130)	5,0(2) мс	β^−n (77(21)%)	26Ne	5/2+#
					β^− (23(21)%)	27Ne
					β^−2n ?	25Ne ?
28F	9	19	28,035860(130)	46 зс	n	27F	(4−)
29F	9	20	29,043100(560)	2,5(3) мс	β^−n (60(40)%)	28Ne	(5/2+)
					β^− (40(40)%)	29Ne
					β^−2n ?	27Ne ?
30F	9	21	30,05256(54)#	0,96+0,56 −0,41 зс	n	29F
31F	9	22	31,06020(570)#	2 мс# [> 260 нс]	β^− ?	31Ne ?	5/2+#
					β^−n ?	30Ne ?
					β^−2n ?	29Ne ?

1. ( ) — Похибка (1σ) наводиться в стислій формі в круглих дужках після відповідних останніх цифр.
2. # — Атомна маса, позначена #: значення та невизначеність, отримані не з чисто експериментальних даних, а принаймні частково з тенденцій поверхні мас.
3. # — Значення, позначені #, отримані не виключно з експериментальних даних, але принаймні частково з трендів сусідніх нуклідів.
4. Скорочення:
   ЕЗ: електронне захоплення
   ІП: ізомерний перехід
5. Жирним для стабільних ізотопів
6. # — Значення, позначені #, отримані не виключно з експериментальних даних, але принаймні частково з трендів сусідніх нуклідів.
7. Спіни зі слабким оцінковим обґрунтуванням взяті в дужки.
8. Показаний режим розпаду енергетично дозволений, але експериментально не спостерігався у цього нукліда.
9. Проміжний продукт різних циклів CNO у зоряному нуклеосинтезі як частина процесу утворення гелію з водню
10. Має медичне застосування

Фтор-18

Докладніше: Фтор-18

З нестабільних нуклідів фтору 18F має найдовший період напіврозпаду, 109,734(8) хв. Розпадається до 18O через β⁺ розпад. З цієї причини 18F є комерційно важливим джерелом позитронів. Його основне значення полягає у виробництві радіофармацевтичного(інші мови) препарату флудеоксиглюкози(інші мови), який використовується в позитронно-емісійній томографії в медицині.

Фтор-18 є найлегшим нестабільним нуклідом з рівним непарним числом протонів і нейтронів, по 9 у кожному. (Див. також обговорення «магічних чисел» стабільності нуклідів.)

Ізомери

Охарактеризовано лише два ядерні ізомери (довгоіснуючі збуджені ядерні стани), фтор-18m і фтор-26m. Період напіврозпаду 18mF до того, як він зазнає ізомерного переходу, становить 162(7) нс. Це менше, ніж період напіврозпаду будь-якого основного ядерного стану радіоізотопу фтору, за винятком масових чисел 14–16, 28 і 31. Період напіврозпаду 26mF дорівнює 2,2(1) мс; він розпадається переважно до основного стану 26F або (рідко через бета-мінус розпад) до одного з високозбуджених станів 26Ne з випромінюванням нейтронів.