氮的同位素

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。

圖表

|-
| 10N
| style="text-align:right" | 7
| style="text-align:right" | 3
| 10.04165(43)
| 200(140) s[2.3(16) MeV]
| p
| 
| (2−)
|
|
|-
| 11N
| style="text-align:right" | 7
| style="text-align:right" | 4
| 11.02609(5)
| 590(210) s[1.58(+75−52) MeV]
| 
| 
| 1/2+
|
|
|-
| style="text-indent:1em" | 11mN
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 740(60) keV
| 6.90(80) s
|
|
| 1/2−
|
|
|-
| rowspan=2|12N
| rowspan=2 style="text-align:right" | 7
| rowspan=2 style="text-align:right" | 5
| rowspan=2|12.0186132(11)
| rowspan=2|11.000(16) ms
| β+ (96.5%)
| 
| rowspan=2|1+
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β+, α (3.5%)
| Immediately decays into two alpha particles for a net reaction of 12N -> 34He + e+
|-
| 用于正电子发射计算机断层扫描
| style="text-align:right" | 7
| style="text-align:right" | 6
| 13.00573861(29)
| 9.965(4) min
| β+
| 
| 1/2−
|
|
|-
| 
| style="text-align:right" | 7
| style="text-align:right" | 7
| 14.0030740048(6)
| colspan=3 align=center|
| 1+
| 0.99636(20)
| 0.99579–0.99654
|-
| 15N
| style="text-align:right" | 7
| style="text-align:right" | 8
| 15.0001088982(7)
| colspan=3 align=center|穩定
| 1/2−
| 0.00364(20)
| 0.00346–0.00421
|-
| rowspan=2|16N
| rowspan=2 style="text-align:right" | 7
| rowspan=2 style="text-align:right" | 9
| rowspan=2|16.0061017(28)
| rowspan=2|7.13(2) s
| β− (99.99%)
| 
| rowspan=2|2−
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β−, α (.001%)
| 
|-
| rowspan=3|17N
| rowspan=3 style="text-align:right" | 7
| rowspan=3 style="text-align:right" | 10
| rowspan=3|17.008450(16)
| rowspan=3|4.173(4) s
| β−, n (95.0%)
| 
| rowspan=3|1/2−
| rowspan=3|
| rowspan=3|
|-
| β− (4.99%)
| 
|-
| β−, α (.0025%)
| 
|-
| rowspan=3|18N
| rowspan=3 style="text-align:right" | 7
| rowspan=3 style="text-align:right" | 11
| rowspan=3|18.014079(20)
| rowspan=3|622(9) ms
| β− (76.9%)
| 
| rowspan=3|1−
| rowspan=3|
| rowspan=3|
|-
| β−, α (12.2%)
| 
|-
| β−, n (10.9%)
| 
|-
| rowspan=2|19N
| rowspan=2 style="text-align:right" | 7
| rowspan=2 style="text-align:right" | 12
| rowspan=2|19.017029(18)
| rowspan=2|271(8) ms
| β−, n (54.6%)
| 
| rowspan=2|(1/2−)
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β− (45.4%)
| 
|-
| rowspan=2|20N
| rowspan=2 style="text-align:right" | 7
| rowspan=2 style="text-align:right" | 13
| rowspan=2|20.02337(6)
| rowspan=2|130(7) ms
| β−, n (56.99%)
| 19O
| rowspan=2|
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β− (43.00%)
| 20O
|-
| rowspan=2|21N
| rowspan=2 style="text-align:right" | 7
| rowspan=2 style="text-align:right" | 14
| rowspan=2|21.02711(10)
| rowspan=2|87(6) ms
| β−, n (80.0%)
| 20O
| rowspan=2|1/2−#
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β− (20.0%)
| 21O
|-
| rowspan=2|22N
| rowspan=2 style="text-align:right" | 7
| rowspan=2 style="text-align:right" | 15
| rowspan=2|22.03439(21)
| rowspan=2|13.9(14) ms
| β− (65.0%)
| 22O
| rowspan=2|
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β−, n (35.0%)
| 21O
|-
| 23N
| style="text-align:right" | 7
| style="text-align:right" | 16
| 23.04122(32)#
| 14.5(24) ms[14.1(+12−15) ms]
| β−
| 23O
| 1/2−#
|
|
|}

氮-13

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可以由伽马射线 (例如从闪电产生) 將氮-14和氧-16的一个中子轰出去而形成：
14N + γ → 13N + n
16O + γ → 15O + n
氮-13会衰变成碳-13，并发射一个正电子，半衰期10分钟。这个正电子很快就和一个电子湮灭，放出两个511 keV的光子。在一个闪电过后，这些伽马射线照理来说可以持续10分钟， 不过这些低能量伽马射线只能传播90米，所以只能探测到1分钟。13N和15O 组成的"云"会被风吹而漂浮。

氮-14
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是非常少见的（都是七个），而且是唯一一个成为該元素最丰富同位素的奇-奇核素。每个质子和中子都贡献了自旋±1/2，形成了自旋为1的氮-14核。

和所有原子序数超过3（锂）的元素一样，氮-14和氮-15在宇宙中的来源是恒星核合成，是碳氮氧循环中的一个必经核素。

氮-14是天然存在的放射性同位素碳-14的来源。在高层大气中，一些宇宙射线造成涉及氮-14的核反应，形成碳-14，会衰变成氮-14，半衰期5730±40年。

氮-15
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%。两种形成氮-15的来源分别是氧-15的正电子发射和碳-15的贝塔衰变。氮-15是所有同位素中中子俘获截面最低的核素之一。

氮-15频繁在NMR里被使用（）。不像更常见的氮-14，具有整数自旋，因此具有四极矩，15N的自旋不是整数（3/2）。这为NMR提供了优势，例如更窄的线宽。

是研究氮循环的一个方法。

 參考文獻 

 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) . Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) .
 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 , Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
 National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database  (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.

N

Category:氮