A gadolínium izotópjai

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez

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−#
  1. A világegyetem koránál hosszabb felezési idejű (csaknem stabil) izotópok félkövérrel vannak kiemelve
  2. Rövidítések:
    EC: Elektronbefogás
    IT: Izomer átmenet
  3. A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve, a majdnem stabilak (melyek felezési ideje a világegyetem koránál hosszabb) félkövér dőlttel vannak jelölve
  4. Primordiális radionuklid
  5. A várakozások szerint α-bomlással 150Sm-né alakul
  6. a b c d e f Hasadási termék
  7. A várakozások szerint α-bomlással 151Sm-gyé alakul
  8. a b c Elméletileg spontán maghasadásra képes
  9. A várakozások szerint ββ-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]

  1. 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.  
  2. http://www.nucleonica.net/unc.aspx

Fordítás[szerkesztés]

Ez 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.

Források[szerkesztés]

Az európium izotópjai A gadolínium izotópjai A terbium izotópjai
Izotópok listája