Изотопы гафния
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес А р °(Hf) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Природный гафний ( 72 Hf ) состоит из пяти наблюдательно стабильных изотопов ( 176 Хф, 177 Хф, 178 Хф, 179 Хф и 180 Hf) и один очень долгоживущий радиоизотоп , 174 Hf, с периодом 7,0 полураспада × 10 . 16 годы. [2] Кроме того, известно 34 синтетических радиоизотопа , наиболее стабильным из которых является 182 Hf с периодом полураспада 8,9 × 10. 6 годы. Этот потухший радионуклид используется при гафниевольфрамовом датировании для изучения хронологии планетарной дифференциации . [5]
Ни один другой радиоизотоп не имеет периода полураспада более 1,87 года. Большинство изотопов имеют период полураспада менее 1 минуты. Существует также по крайней мере 27 ядерных изомеров , наиболее стабильным из которых является 178м2 Hf с периодом полураспада 31 год. Все изотопы гафния либо радиоактивны, либо стабильны по наблюдениям , что означает, что они, по прогнозам, будут радиоактивными, но фактического распада не наблюдалось.
Список изотопов
[ редактировать ]Нуклид [n 1] | С | Н | Изотопная масса ( Да ) [n 2] [n 3] | Период полураспада [n 4] [n 5] | Разлагаться режим [№ 6] | Дочь изотоп [n 7] | Спин и паритет [№ 8] [n 5] | Природное изобилие (молярная доля) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения [n 5] | Нормальная пропорция | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
153 хф | 72 | 81 | 152.97069(54)# | 400# мс [>200 нс] | 1/2+# | ||||||||||||||
153 м хф | 750(100)# кэВ | 500# мс | 11/2−# | ||||||||||||||||
154 хф | 72 | 82 | 153.96486(54)# | 2(1) с | б + | 154 Лу | 0+ | ||||||||||||
) (редко | 150 Ыб | ||||||||||||||||||
155 хф | 72 | 83 | 154.96339(43)# | 890(120) мс | б + | 155 Лу | 7/2−# | ||||||||||||
(редко) | 151 Ыб | ||||||||||||||||||
156 хф | 72 | 84 | 155.95936(22) | 23(1) мс | а (97%) | 152 Ыб | 0+ | ||||||||||||
б + (3%) | 156 Лу | ||||||||||||||||||
156 м хф | 1959,0(10) кэВ | 480(40) мкс | 8+ | ||||||||||||||||
157 хф | 72 | 85 | 156.95840(21)# | 115(1) мс | а (86%) | 153 Ыб | 7/2− | ||||||||||||
б + (14%) | 157 Лу | ||||||||||||||||||
158 хф | 72 | 86 | 157.954799(19) | 2,84(7) с | б + (55%) | 158 Лу | 0+ | ||||||||||||
а (45%) | 154 Ыб | ||||||||||||||||||
159 хф | 72 | 87 | 158.953995(18) | 5,20(10) с | б + (59%) | 159 Лу | 7/2−# | ||||||||||||
а (41%) | 155 Ыб | ||||||||||||||||||
160 хф | 72 | 88 | 159.950684(12) | 13,6(2) с | б + (99.3%) | 160 Лу | 0+ | ||||||||||||
а (0,7%) | 156 Ыб | ||||||||||||||||||
161 хф | 72 | 89 | 160.950275(24) | 18,2(5) с | б + (99.7%) | 161 Лу | 3/2−# | ||||||||||||
а (0,3%) | 157 Ыб | ||||||||||||||||||
162 хф | 72 | 90 | 161.94721(1) | 39,4(9) с | б + (99.99%) | 162 Лу | 0+ | ||||||||||||
а (0,008%) | 158 Ыб | ||||||||||||||||||
163 хф | 72 | 91 | 162.94709(3) | 40,0(6) с | б + | 163 Лу | 3/2−# | ||||||||||||
а (10 −4 %) | 159 Ыб | ||||||||||||||||||
164 хф | 72 | 92 | 163.944367(22) | 111(8) с | б + | 164 Лу | 0+ | ||||||||||||
165 хф | 72 | 93 | 164.94457(3) | 76(4) с | б + | 165 Лу | (5/2−) | ||||||||||||
166 хф | 72 | 94 | 165.94218(3) | 6,77(30) мин. | б + | 166 Лу | 0+ | ||||||||||||
167 хф | 72 | 95 | 166.94260(3) | 2,05(5) мин. | б + | 167 Лу | (5/2)− | ||||||||||||
168 хф | 72 | 96 | 167.94057(3) | 25,95(20) мин. | б + | 168 Лу | 0+ | ||||||||||||
169 хф | 72 | 97 | 168.94126(3) | 3,24(4) мин. | б + | 169 Лу | (5/2)− | ||||||||||||
170 хф | 72 | 98 | 169.93961(3) | 16.01(13) ч. | ЕС | 170 Лу | 0+ | ||||||||||||
171 хф | 72 | 99 | 170.94049(3) | 12,1(4) ч | б + | 171 Лу | 7/2(+) | ||||||||||||
171 м хф | 21,93(9) кэВ | 29,5(9) с | ЭТО | 171 хф | 1/2(−) | ||||||||||||||
172 хф | 72 | 100 | 171.939448(26) | 1,87(3) и | ЕС | 172 Лу | 0+ | ||||||||||||
172 м хф | 2005,58(11) кэВ | 163(3) нс | (8−) | ||||||||||||||||
173 хф | 72 | 101 | 172.94051(3) | 23,6(1) ч | б + | 173 Лу | 1/2− | ||||||||||||
174 хф [n 9] | 72 | 102 | 173.940046(3) | 7.0(12)×10 16 и [2] | а [№ 10] | 170 Ыб | 0+ | 0.0016(1) | 0.001619–0.001621 | ||||||||||
174м1 хф | 1549,3 кэВ | 138(4) нс | (6+) | ||||||||||||||||
174м2 хф | 1797,5(20) кэВ | 2,39(4) мкс | (8−) | ||||||||||||||||
174м3 хф | 3311,7 кэВ | 3,7(2) мкс | (14+) | ||||||||||||||||
175 хф | 72 | 103 | 174.941509(3) | 70(2) д | б + | 175 Лу | 5/2− | ||||||||||||
176 хф [№ 11] | 72 | 104 | 175.9414086(24) | Наблюдательно стабильный [№ 12] | 0+ | 0.0526(7) | 0.05206–0.05271 | ||||||||||||
176м1 хф | 1333,07(7) кэВ | 9,6(3) мкс | ЭТО | 176 хф | 6+ | ||||||||||||||
176м2 хф | 1559,31(9) кэВ | 9,9(2) мкс | ЭТО | 176 хф | 8− | ||||||||||||||
176м3 хф | 2865,8(7) кэВ | 401(6) мкс | ЭТО | 176 хф | 14− | ||||||||||||||
176м4 хф | 4863,6(9) кэВ | 43(4) мкс | ЭТО | 176 хф | 22− | ||||||||||||||
177 хф | 72 | 105 | 176.9432207(23) | Наблюдательно стабильный [№ 13] | 7/2− | 0.1860(9) | 0.18593–0.18606 | ||||||||||||
177м1 хф | 1315,4504(8) кэВ | 1,09(5) с | 23/2+ | ||||||||||||||||
177м2 хф | 1342,38(20) кэВ | 55,9(12) мкс | (19/2−) | ||||||||||||||||
177м3 хф | 2740,02(15) кэВ | 51,4(5) мин. | 37/2− | ||||||||||||||||
178 хф | 72 | 106 | 177.9436988(23) | Наблюдательно стабильный [№ 14] | 0+ | 0.2728(7) | 0.27278–0.27297 | ||||||||||||
178м1 хф | 1147,423(5) кэВ | 4,0(2) с | 8− | ||||||||||||||||
178м2 хф | 2445,69(11) кэВ | 31(1) и | 16+ | ||||||||||||||||
178м3 хф | 2573,5(5) кэВ | 68(2) мкс | (14−) | ||||||||||||||||
179 хф | 72 | 107 | 178.9458161(23) | Наблюдательно стабильный [№ 15] | 9/2+ | 0.1362(2) | 0.13619–0.1363 | ||||||||||||
179м1 хф | 375,0367(25) кэВ | 18,67(4) с | 1/2− | ||||||||||||||||
179м2 хф | 1105,84(19) кэВ | 25.05(25)д | 25/2− | ||||||||||||||||
180 хф | 72 | 108 | 179.9465500(23) | Наблюдательно стабильный [№ 16] | 0+ | 0.3508(16) | 0.35076–0.351 | ||||||||||||
180м1 хф | 1141,48(4) кэВ | 5,47(4) ч | 8− | ||||||||||||||||
180м2 хф | 1374,15(4) кэВ | 0,57(2) мкс | (4−) | ||||||||||||||||
180м3 хф | 2425,8(10) кэВ | 15(5) мкс | (10+) | ||||||||||||||||
180м4 хф | 2486,3(9) кэВ | 10(1) мкс | 12+ | ||||||||||||||||
180м5 хф | 2538,3(12) кэВ | >10 мкс | (14+) | ||||||||||||||||
180м6 хф | 3599,3(18) кэВ | 90(10) мкс | (18−) | ||||||||||||||||
181 хф | 72 | 109 | 180.9491012(23) | 42,39(6) д | б − | 181 Облицовка | 1/2− | ||||||||||||
181м1 хф | 595(3) кэВ | 80(5) мкс | (9/2+) | ||||||||||||||||
181м2 хф | 1040(10) кэВ | ~100 мкс | (17/2+) | ||||||||||||||||
181м3 хф | 1738(10) кэВ | 1,5(5) мс | (27/2−) | ||||||||||||||||
182 хф | 72 | 110 | 181.950554(7) | 8.90(9)×10 6 и | б − | 182 Облицовка | 0+ | ||||||||||||
182 м хф | 1172,88(18) кэВ | 61,5(15) мин. | б − (58%) | 182 Облицовка | 8− | ||||||||||||||
ИТ (42%) | 182 хф | ||||||||||||||||||
183 хф | 72 | 111 | 182.95353(3) | 1,067(17) ч | б − | 183 Облицовка | (3/2−) | ||||||||||||
184 хф | 72 | 112 | 183.95545(4) | 4,12(5) ч. | б − | 184 Облицовка | 0+ | ||||||||||||
184 м хф | 1272,4(4) кэВ | 48(10) с | б − | 184 Облицовка | 8− | ||||||||||||||
185 хф | 72 | 113 | 184.95882(21)# | 3,5(6) мин. | б − | 185 Облицовка | 3/2−# | ||||||||||||
186 хф | 72 | 114 | 185.96089(32)# | 2,6(12) мин. | б − | 186 Облицовка | 0+ | ||||||||||||
187 хф | 72 | 115 | 186.96457(22)# | 14# с [>300 нс] | 9/2−# | ||||||||||||||
187 м хф | 500(300)# кэВ | 270(80) нс | ЭТО | 187 хф | 3/2−# | ||||||||||||||
188 хф | 72 | 116 | 187.96690(32)# | 20# с [>300 нс] | 0+ | ||||||||||||||
189 хф | 72 | 117 | 188.97085(32)# | 400# мс [>300 нс] | 3/2−# | ||||||||||||||
190 хф | 72 | 118 | 189.97338(43)# | 600# мс [>300 нс] | 0+ | ||||||||||||||
191 хф [6] | 72 | 119 | |||||||||||||||||
192 хф [6] | 72 | 120 | 0+ | ||||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ м Hf – 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 с # – 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 - ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ первичный радионуклид
- ^ Предполагается, что он также подвергнется β + б + распадаться на 174 Ыб
- ^ Используется при датировании лютеция-гафния.
- ^ Считается, что он претерпевает α-распад до 172 Ыб
- ^ Считается, что он претерпевает α-распад до 173 Ыб
- ^ Считается, что он претерпевает α-распад до 174 Ыб
- ^ Считается, что он претерпевает α-распад до 175 Ыб
- ^ Считается, что он претерпевает α-распад до 176 Ыб
Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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 .
- ^ Jump up to: а б с Караччиоло, В.; Нагорный, С.; Белли, П.; и др. (2020). «Поиск α-распада природных нуклидов Hf с использованием сцинтиллятора Cs 2 HfCl 6 ». Ядерная физика А . 1002 (121941): 121941. arXiv : 2005.01373 . Бибкод : 2020NuPhA100221941C . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2020.121941 . S2CID 218487451 .
- ^ «Стандартные атомные массы: гафний» . ЦИАВ . 2019.
- ^ 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 массы элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ^ Кляйн Т., Уокер Р.Дж. (август 2017 г.). «Изотопы вольфрама на планетах» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 45 (1): 389–417. Бибкод : 2017AREPS..45..389K . doi : 10.1146/annurev-earth-063016-020037 . ПМК 6398955 . ПМИД 30842690 .
- ^ Jump up to: а б Хаак, К.; Тарасов О.Б.; Чоудхури, П.; и др. (2023). «Производство и открытие богатых нейтронами изотопов путем фрагментации 198 Pt». Physical Review C. 108 ( 34608): 034608. Bibcode : 2023PhRvC.108c4608H . doi : 10.1103/PhysRevC.108.034608 . S2CID 261649436 .
- Массы изотопов из:
- 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
- Изотопный состав и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёлке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пейзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип Д.П. (2003). «Атомные массы элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. дои : 10.1351/pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомные массы элементов 2005 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. дои : 10.1351/pac200678112051 .
- «Новости и уведомления: пересмотренные стандартные атомные веса» . Международный союз теоретической и прикладной химии . 19 октября 2005 г.
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- 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
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). Справочник CRC по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .