Изотопы германия
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес А р °(Ге) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Германий ( 32 Ge) имеет пять природных изотопов : 70 Ге, 72 Ге, 73 Ге, 74 Ге и 76 Ге. Из них 76 Ge очень малорадиоактивен, распадается путем двойного бета-распада с периодом полураспада 1,78 × 10. 21 годы [4] (в 130 миллиардов раз больше возраста Вселенной ).
Стабильный 74 Ge является наиболее распространенным изотопом, его естественная распространенность составляет около 36%. 76 Ge является наименее распространенным, его естественное содержание составляет около 7%. [5]
по меньшей мере 27 радиоизотопов с атомной массой от 58 до 89. Наиболее стабильным из них является Также было синтезировано 68 Ge, распадающийся за счет захвата электронов , с периодом полураспада 270,95 дней. Он распадается на полезный с медицинской точки зрения изотоп, излучающий позитроны. 68 Ga. ( в генераторе галлия-68. ) Наименее стабильный известный изотоп германия - Примечания об источнике этого изотопа и его медицинском использовании см. 59 Ge с периодом полураспада 13,3 мс.
Хотя большая часть радиоизотопов германия распадается путем бета-распада , 61 Ге и 65 Ge также может распадаться на β + -замедленное испускание протонов . [5] 84 пройти через 87 Ge также имеет второстепенные β − -пути затухания излучения запаздывающих нейтронов . [5]
76 Ge используется в экспериментах по изучению природы нейтрино, при поиске безнейтринного двойного бета-распада .
Список изотопов
[ редактировать ]Нуклид [n 1] | С | Н | Изотопная масса ( Да ) [6] [n 2] [n 3] | Период полураспада [1] [n 4] [n 5] | Разлагаться режим [1] [№ 6] | Дочь изотоп [n 7] | Спин и паритет [1] [n 8] [n 5] | Природное изобилие (молярная доля) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | Нормальная пропорция [1] | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
59 Ге | 32 | 27 | 58.98243(43)# | 13,3(17) мс | б + , р (93%) | 58 Зн | 7/2−# | ||||||||||||
б + (7%) | 59 Здесь | ||||||||||||||||||
2р? | 57 Зн | ||||||||||||||||||
60 Ге | 32 | 28 | 59.97045(32)# | 21(6) мс | б + , п | 59 Зн | 0+ | ||||||||||||
б + , 2р? (<14%) | 58 С | ||||||||||||||||||
61 Ге | 32 | 29 | 60.96373(32)# | 40,7(4) мс | б + , р (87%) | 60 Зн | 3/2−# | ||||||||||||
б + (18%) | 61 Здесь | ||||||||||||||||||
62 Ге | 32 | 30 | 61.95476(15)# | 82,5(14) мс | б + | 62 Здесь | 0+ | ||||||||||||
б + , п? | 61 Зн | ||||||||||||||||||
63 Ге | 32 | 31 | 62.949628(40) | 153,6(11) мс | б + | 63 Здесь | 3/2−# | ||||||||||||
б + , п? | 62 Зн | ||||||||||||||||||
64 Ге | 32 | 32 | 63.9416899(40) | 63,7(25) с | б + | 64 Здесь | 0+ | ||||||||||||
65 Ге | 32 | 33 | 64.9393681(23) | 30,9(5) с | б + (99.99%) | 65 Здесь | 3/2− | ||||||||||||
б + , р (0,011%) | 64 Зн | ||||||||||||||||||
66 Ге | 32 | 34 | 65.9338621(26) | 2,26(5) ч | б + | 66 Здесь | 0+ | ||||||||||||
67 Ге | 32 | 35 | 66.9327170(46) | 18,9(3) мин. | б + | 67 Здесь | 1/2− | ||||||||||||
67м1 Ге | 18,20(5) кэВ | 13,7(9) мкс | ЭТО | 67 Ге | 5/2− | ||||||||||||||
67м2 Ге | 751,70(6) кэВ | 109,1(38) нс | ЭТО | 67 Ге | 9/2+ | ||||||||||||||
68 Ге [n 9] | 32 | 36 | 67.9280953(20) | 271,05(8) д | ЕС | 68 Здесь | 0+ | ||||||||||||
69 Ге | 32 | 37 | 68.9279645(14) | 39.05(10) ч. | б + | 69 Здесь | 5/2− | ||||||||||||
69м1 Ге | 86,76(2) кэВ | 5,1(2) мкс | ЭТО | 69 Ге | 1/2− | ||||||||||||||
69м2 Ге | 397,94(2) кэВ | 2,81(5) мкс | ЭТО | 69 Ге | 9/2+ | ||||||||||||||
70 Ге | 32 | 38 | 69.92424854(88) | Стабильный | 0+ | 0.2052(19) | |||||||||||||
71 Ге | 32 | 39 | 70.92495212(87) | 11,468(8) д [7] | ЕС | 71 Здесь | 1/2− | ||||||||||||
71 м Ге | 198,354(14) кэВ | 20,41(18) мс | ЭТО | 71 Ге | 9/2+ | ||||||||||||||
72 Ге | 32 | 40 | 71.922075824(81) | Стабильный | 0+ | 0.2745(15) | |||||||||||||
72 м Ге | 691,43(4) кэВ | 444,2(8) нс | ЭТО | 72 Ге | 0+ | ||||||||||||||
73 Ге | 32 | 41 | 72.923458954(61) | Стабильный | 9/2+ | 0.0776(8) | |||||||||||||
73м1 Ге | 13,2845(15) кэВ | 2,91(3) мкс | ЭТО | 73 Ге | 5/2+ | ||||||||||||||
73м2 Ге | 66,725(9) кэВ | 499(11) мс | ЭТО | 73 Ге | 1/2− | ||||||||||||||
74 Ге | 32 | 42 | 73.921177760(13) | Стабильный | 0+ | 0.3652(12) | |||||||||||||
75 Ге | 32 | 43 | 74.922858370(55) | 82,78(4) мин. | б − | 75 Как | 1/2− | ||||||||||||
75м1 Ге | 139,69(3) кэВ | 47,7(5) с | ИТ (99,97%) | 75 Ге | 7/2+ | ||||||||||||||
б − (0.030%) | 75 Как | ||||||||||||||||||
75м2 Ге | 192,19(6) кэВ | 216(5) нс | ЭТО | 75 Ге | 5/2+ | ||||||||||||||
76 Ге [№ 10] | 32 | 44 | 75 921402.725(19) | (2.022±0.018±0.038) × 10 21 и [8] | б − б − | 76 Се | 0+ | 0.0775(12) | |||||||||||
77 Ге | 32 | 45 | 76 923549.843(56) | 11,211(3) ч | б − | 77 Как | 7/2+ | ||||||||||||
77 м Ге | 159,71(6) кэВ | 53,7(6) с | б − (81%) | 77 Как | 1/2− | ||||||||||||||
ИТ (19%) | 77 Ге | ||||||||||||||||||
78 Ге | 32 | 46 | 77.9228529(38) | 88,0(10) мин. | б − | 78 Как | 0+ | ||||||||||||
79 Ге | 32 | 47 | 78.925360(40) | 18,98(3) с | б − | 79 Как | (1/2)− | ||||||||||||
79 м Ге | 185,95(4) кэВ | 39,0(10) с | б − (96%) | 79 Как | 7/2+# | ||||||||||||||
ИТ (4%) | 79 Ге | ||||||||||||||||||
80 Ге | 32 | 48 | 79.9253508(22) | 29,5(4) с | б − | 80 Как | 0+ | ||||||||||||
81 Ге | 32 | 49 | 80.9288329(22) | 9(2) с | б − | 81 Как | 9/2+# | ||||||||||||
81 м Ге | 679,14(4) кэВ | 6(2) с | б − | 81 Как | (1/2+) | ||||||||||||||
ЭТО? (<1%) | 81 Ге | ||||||||||||||||||
82 Ге | 32 | 50 | 81.9297740(24) | 4,31(19) с | б − | 82 Как | 0+ | ||||||||||||
83 Ге | 32 | 51 | 82.9345391(26) | 1,85(6) с | б − | 83 Как | (5/2+) | ||||||||||||
б − , н ? | 82 Как | ||||||||||||||||||
84 Ге | 32 | 52 | 83.9375751(34) | 951(9) мс | б − (89.4%) | 84 Как | 0+ | ||||||||||||
б − , н (10,6%) | 83 Как | ||||||||||||||||||
85 Ге | 32 | 53 | 84.9429697(40) | 495(5) мс | б − (82.8%) | 85 Как | (3/2+,5/2+)# | ||||||||||||
б − , н (17,2%) | 84 Как | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 83 Как | ||||||||||||||||||
86 Ге | 32 | 54 | 85.94697(47) | 221,6(11) мс | б − (55%) | 86 Как | 0+ | ||||||||||||
б − , н (45%) | 85 Как | ||||||||||||||||||
87 Ге | 32 | 55 | 86.95320(32)# | 103(4) мс | б − | 87 Как | 5/2+# | ||||||||||||
б − , н? | 86 Как | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 85 Как | ||||||||||||||||||
88 Ге | 32 | 56 | 87.95757(43)# | 61(6) мс | б − | 88 Как | 0+ | ||||||||||||
б − , н? | 87 Как | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 86 Как | ||||||||||||||||||
89 Ге | 32 | 57 | 88.96453(43)# | 60# мс [>300 нс] | б − ? | 89 Как | 3/2+# | ||||||||||||
б − , н? | 88 Как | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 87 Как | ||||||||||||||||||
90 Ге | 32 | 57 | 89.96944(54)# | 30# мс [>400 нс] | б − ? | 90 Как | 0+ | ||||||||||||
б − , н? | 89 Как | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 88 Как | ||||||||||||||||||
91 Ге [9] | 32 | 59 | |||||||||||||||||
92 Ге [9] | 32 | 60 | |||||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ м Ge – Возбужденный ядерный изомер .
- ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
- ^ Период полураспада, выделенный жирным шрифтом , почти стабилен, период полураспада превышает возраст Вселенной .
- ^ Jump up to: а б # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^ Режимы распада:
ЕС: Захват электрона ЭТО: Изомерный переход н: Нейтронная эмиссия п: Протонная эмиссия - ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ Используется для создания 68 Здесь
- ^ Первичный радионуклид
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ^ «Стандартные атомные массы: германий» . ЦИАВ . 2009.
- ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ^ А.М. Бакаляров; А. Я. Балыш; С.Т. Беляев; В.И. Лебедев; С.В. Жуков (2003). «Результаты эксперимента по исследованию двойного бета-распада германия-76». Физика частиц и ядер . Буквы. 2 (2): 77–81. arXiv : hep-ex/0309016 . Бибкод : 2003hep.ex....9016B .
- ^ Jump up to: а б с Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « Оценка NUBASE свойств ядра и распада» , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- ^ Ван, Мэн; Хуанг, WJ; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки *». Китайская физика C . 45 (3): 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
- ^ Норман, Э.Б.; Дробижев А.; Гарибян Н.; Грегорич, Кентукки; Коломенский, Ю. Г.; Саммис, Б.Н.; Сьельцо, Северная Дакота; Шустерман, Дж. А.; Томас, Кей Джей (30 мая 2024 г.). «Период полураспада Ge 71 и аномалия галлия». Физический обзор C . 109 (5). doi : 10.1103/PhysRevC.109.055501 .
- ^ М. Агостини; и др. (03.10.2023). «Окончательные результаты GERDA по периоду полураспада с двойным β-распадом двух нейтрино 76 Ge» . Physical Review Letters . 131 (14). Американское физическое общество (APS): : 2308.09795 . Bibcode : 2023PhRvL.131n2501A . doi : 10.1103 / . ISSN 0031-9007 . PMID 37862664 . arXiv 142501. physrevlett.131.142501
- ^ Jump up to: а б Симидзу, Ю.; Кубо, Т.; Сумикама, Т.; Фукуда, Н.; Такеда, Х.; Сузуки, Х.; Ан, Д.С.; Инабе, Н.; Кусака, К.; Отаке, М.; Янагисава, Ю.; Ёсида, К.; Итикава, Ю.; Исобе, Т.; Оцу, Х.; Сато, Х.; Сонода, Т.; Мурай, Д.; Иваса, Н.; Имаи, Н.; Хираяма, Ю.; Чон, Южная Каролина; Кимура, С.; Миятаке, Х.; Мукаи, М.; Ким, генеральный директор; Ким, Э.; Яги, А. (8 апреля 2024 г.). «Производство новых нейтронно-богатых изотопов вблизи изотонов Ge 92 и As 93 с числом N = 60 путем деления в полете пучка U 238 с энергией 345 МэВ/нуклон». Физический обзор C. 109 (4). дои : 10.1103/PhysRevC.109.044313 .