A gadolínium izotópjai
A természetes gadolínium (Gd) hat stabil – 154Gd, 155Gd, 156Gd, 157Gd, 158Gd és 160Gd – és egy radioaktív izotópból (152Gd) áll, melyek közül a leggyakoribb a 158Gd (természetes előfordulása 24,84%). A 160Gd elméletileg kettős béta-bomló, bomlását azonban mindeddig nem figyelték meg, felezési idejére kísérletileg csak alsó korlátot sikerült felállítani, mely 1,3·1021 év.[1]
30 radioizotópját írták le, közülük a legstabilabb a (természetben is megtalálható) 152Gd (alfa-bomló, felezési ideje 1,08·1014 év) és a 150Gd (1,79·106 év). A többi izotóp felezési ideje 74,7 évnél rövidebb, a többségé a 25 másodpercet sem éri el. 10 magizomerje ismert, közülük a legstabilabbak a 143mGd (t1/2=110 másodperc), 145mGd (t1/2=85 másodperc) és a 141mGd (t1/2=24,5 másodperc).
A leggyakoribb stabil izotópnál (158Gd) könnyebbek elsősorban elektronbefogással bomlanak, míg a nehezebb izotópok főként béta-bomlóak. Előbbiek esetén a bomlástermék többnyire európium, az utóbbiaknál főként terbium.
A gadolínium-153 felezési ideje 240,4±10 nap, 41 keV és 102 keV energiájú gamma-sugarakat bocsát ki. Röntgen abszorpciómetriában és csontsűrűségmérő-készülékekben használják gamma-sugárforrásként, valamint felhasználják a Lixiscope hordozható röntgenkészülékben is.
Standard atomtömeg: 157,25(3) u
Táblázat
szerkesztés| nuklid jele |
Z(p) | N(n) | izotóptömeg (u) |
felezési idő[m 1] | bomlási mód(k)[2][m 2] |
leány- izotóp(ok)[m 3] |
magspin | jellemző izotóp- összetétel (móltört) |
természetes ingadozás (móltört) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| gerjesztési energia | |||||||||
| 134Gd | 64 | 70 | 133,95537(43)# | 0,4# s | 0+ | ||||
| 135Gd | 64 | 71 | 134,95257(54)# | 1,1(2) s | 3/2− | ||||
| 136Gd | 64 | 72 | 135,94734(43)# | 1# s [>200 ns] | β+ | 136Eu | |||
| 137Gd | 64 | 73 | 136,94502(43)# | 2,2(2) s | β+ | 137Eu | 7/2+# | ||
| β+, p (ritka) | 136Sm | ||||||||
| 138Gd | 64 | 74 | 137,94012(21)# | 4,7(9) s | β+ | 138Eu | 0+ | ||
| 138mGd | 2232,7(11) keV | 6(1) µs | (8-) | ||||||
| 139Gd | 64 | 75 | 138,93824(21)# | 5,7(3) s | β+ | 139Eu | 9/2−# | ||
| β+, p (ritka) | 138Sm | ||||||||
| 139mGd | 250(150)# keV | 4,8(9) s | 1/2+# | ||||||
| 140Gd | 64 | 76 | 139,93367(3) | 15,8(4) s | β+ | 140Eu | 0+ | ||
| 141Gd | 64 | 77 | 140,932126(21) | 14(4) s | β+ (99,97%) | 141Eu | (1/2+) | ||
| β+, p (0,03%) | 140Sm | ||||||||
| 141mGd | 377,8(2) keV | 24,5(5) s | β+ (89%) | 141Eu | (11/2−) | ||||
| IT (11%) | 141Gd | ||||||||
| 142Gd | 64 | 78 | 141,92812(3) | 70,2(6) s | β+ | 142Eu | 0+ | ||
| 143Gd | 64 | 79 | 142,92675(22) | 39(2) s | β+ | 143Eu | (1/2)+ | ||
| β+, α (ritka) | 139Pm | ||||||||
| β+, p (ritka) | 142Sm | ||||||||
| 143mGd | 152,6(5) keV | 110,0(14) s | β+ | 143Eu | (11/2−) | ||||
| β+, α (ritka) | 139Pm | ||||||||
| β+, p (ritka) | 142Sm | ||||||||
| 144Gd | 64 | 80 | 143,92296(3) | 4,47(6) perc | β+ | 144Eu | 0+ | ||
| 145Gd | 64 | 81 | 144,921709(20) | 23,0(4) perc | β+ | 145Eu | 1/2+ | ||
| 145mGd | 749,1(2) keV | 85(3) s | IT (94,3%) | 145Gd | 11/2− | ||||
| β+ (5,7%) | 145Eu | ||||||||
| 146Gd | 64 | 82 | 145,918311(5) | 48,27(10) nap | EC | 146Eu | 0+ | ||
| 147Gd | 64 | 83 | 146,919094(3) | 38,06(12) óra | β+ | 147Eu | 7/2− | ||
| 147mGd | 8587,8(4) keV | 510(20) ns | (49/2+) | ||||||
| 148Gd | 64 | 84 | 147,918115(3) | 74,6(30) év | α | 144Sm | 0+ | ||
| β+β+ (ritka) | 148Sm | ||||||||
| 149Gd | 64 | 85 | 148,919341(4) | 9,28(10) nap | β+ | 149Eu | 7/2− | ||
| α (4,34·10−4%) | 145Sm | ||||||||
| 150Gd | 64 | 86 | 149,918659(7) | 1,79(8)·106 év | α | 146Sm | 0+ | ||
| β+β+ (ritka) | 150Sm | ||||||||
| 151Gd | 64 | 87 | 150,920348(4) | 124(1) nap | EC | 151Eu | 7/2− | ||
| α (10−6%) | 147Sm | ||||||||
| 152Gd[m 4] | 64 | 88 | 151,9197910(27) | 1,08(8)·1014 év | α | 148Sm | 0+ | 0,0020(1) | |
| 153Gd | 64 | 89 | 152,9217495(27) | 240,4(10) nap | EC | 153Eu | 3/2− | ||
| 153m1Gd | 95,1737(12) keV | 3,5(4) µs | (9/2+) | ||||||
| 153m2Gd | 171,189(5) keV | 76,0(14) µs | (11/2−) | ||||||
| 154Gd | 64 | 90 | 153,9208656(27) | Látszólag stabil[m 5] | 0+ | 0,0218(3) | |||
| 155Gd[m 6] | 64 | 91 | 154,9226220(27) | Látszólag stabil[m 7] | 3/2− | 0,1480(12) | |||
| 155mGd | 121,05(19) keV | 31,97(27) ms | IT | 155Gd | 11/2− | ||||
| 156Gd[m 6] | 64 | 92 | 155,9221227(27) | Stabil[m 8] | 0+ | 0,2047(9) | |||
| 156mGd | 2137,60(5) keV | 1,3(1) µs | 7- | ||||||
| 157Gd[m 6] | 64 | 93 | 156,9239601(27) | Stabil[m 8] | 3/2− | 0,1565(2) | |||
| 158Gd[m 6] | 64 | 94 | 157,9241039(27) | Stabil[m 8] | 0+ | 0,2484(7) | |||
| 159Gd[m 6] | 64 | 95 | 158,9263887(27) | 18,479(4) óra | β− | 159Tb | 3/2− | ||
| 160Gd[m 6] | 64 | 96 | 159,9270541(27) | Látszólag stabil[m 9] | 0+ | 0,2186(19) | |||
| 161Gd | 64 | 97 | 160,9296692(29) | 3,646(3) perc | β− | 161Tb | 5/2− | ||
| 162Gd | 64 | 98 | 161,930985(5) | 8,4(2) perc | β− | 162Tb | 0+ | ||
| 163Gd | 64 | 99 | 162,93399(32)# | 68(3) s | β− | 163Tb | 7/2+# | ||
| 164Gd | 64 | 100 | 163,93586(43)# | 45(3) s | β− | 164Tb | 0+ | ||
| 165Gd | 64 | 101 | 164,93938(54)# | 10,3(16) s | β− | 165Tb | 1/2−# | ||
| 166Gd | 64 | 102 | 165,94160(64)# | 4,8(10) s | β− | 166Tb | 0+ | ||
| 167Gd | 64 | 103 | 166,94557(64)# | 3# s | β− | 167Tb | 5/2−# | ||
| 168Gd | 64 | 104 | 167,94836(75)# | 300# ms | β− | 168Tb | 0+ | ||
| 169Gd | 64 | 105 | 168,95287(86)# | 1# s | β− | 169Tb | 7/2−# | ||
- ↑ A világegyetem koránál hosszabb felezési idejű (csaknem stabil) izotópok félkövérrel vannak kiemelve
- ↑ Rövidítések:
EC: Elektronbefogás
IT: Izomer átmenet - ↑ A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve, a majdnem stabilak (melyek felezési ideje a világegyetem koránál hosszabb) félkövér dőlttel vannak jelölve
- ↑ Primordiális radionuklid
- ↑ A várakozások szerint α-bomlással 150Sm-né alakul
- ↑ a b c d e f Hasadási termék
- ↑ A várakozások szerint α-bomlással 151Sm-gyé alakul
- ↑ a b c Elméletileg spontán maghasadásra képes
- ↑ A várakozások szerint β−β−-bomlással 160Dy-ná alakul több mint 1,3·1021 év felezési idővel
Megjegyzések
szerkesztés- Ismeretesek olyan geológiai minták, amelyek izotóp-összetétele a szokásos értékeken kívül van. Az atomtömeg bizonytalansága ezeknél meghaladhatja a jelzett hibahatárt.
- A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek.
- A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.
Hivatkozások
szerkesztés- ↑ F. A. Danevich et al. (2001). „Quest for double beta decay of 160Gd and Ce isotopes”. Nuclear Physics A 694, 375. o. DOI:10.1016/S0375-9474(01)00983-6.
- ↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx
Fordítás
szerkesztésEz a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of gadolinium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
szerkesztés- Izotóptömegek:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. DOI:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11), 2051–2066. o. DOI:10.1351/pac200678112051.Laikus összefoglaló
- A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- National Nuclear Data Center: NuDat 2.1 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2005. szeptember 1.)
- N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, Section 11. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9
| Az európium izotópjai | A gadolínium izotópjai | A terbium izotópjai |
| Izotópok listája | ||
