Jump to content

Изотопы тантала

(Перенаправлено с Тантал-181 )
Изотопы тантала  ( 73 Та)
Основные изотопы [1] Разлагаться
abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct
177 Облицовка синтезатор 56,56 ч. б + 177 хф
178 Облицовка синтезатор 2,36 ч. б + 178 хф
179 Облицовка синтезатор 1,82 и е 179 хф
180 Облицовка синтезатор 8.125 ч. е 180 хф
б 180 В
180 м Облицовка 0.0120% стабильный
181 Облицовка 99.988% стабильный
182 Облицовка синтезатор 114,43 д б 182 В
183 Облицовка синтезатор 5,1 д б 183 В
Стандартный атомный вес А р °(Та)

Природный тантал ( 73 Та) состоит из двух стабильных изотопов : 181 Та (99,988%) и 180 м
Облицовка
(0.012%).

Также известно 35 искусственных радиоизотопов , самые долгоживущие из которых — 179 Та с периодом полураспада 1,82 года, 182 Та с периодом полураспада 114,43 дня, 183 Та с периодом полураспада 5,1 суток, и 177 Та с периодом полураспада 56,56 часов. У всех остальных изотопов период полураспада составляет менее суток, у большинства — менее часа. Существует также множество изомеров, наиболее стабильные из которых (кроме 180 м Та)ис 178м1 Та с периодом полураспада 2,36 часа. Все изотопы и ядерные изомеры тантала либо радиоактивны, либо стабильны по наблюдениям . Это означает, что по прогнозам они будут радиоактивными, но фактического распада не наблюдалось.

Тантал был предложен в качестве « осолящего » материала для ядерного оружия ( кобальт — еще один, более известный осолящий материал). Куртка из 181 Та, облученный интенсивным потоком нейтронов высокой энергии от взрыва термоядерного оружия, превратился бы в радиоактивный изотоп. 182
Облицовка
с периодом полураспада 114,43 дня и производят примерно 1,12 МэВ гамма -излучения оружия , значительно увеличивая радиоактивность осадков на несколько месяцев. Неизвестно, было ли когда-либо создано, испытано или использовано такое оружие. [4] В то время как коэффициент преобразования поглощенной дозы (измеренной в греях ) в эффективную дозу (измеренную в зивертах ) для гамма-лучей равен 1, тогда как для альфа-излучения он равен 50 (т. е. доза гамма-излучения в 1 грей эквивалентна 1 зиверту, тогда как альфа-доза 1 Грей эквивалентен 50 зивертам), гамма-лучи только ослабляются защитой, но не останавливаются. Таким образом, альфа-частицы требуют включения, чтобы оказать эффект, в то время как гамма-лучи могут оказывать эффект просто за счет близости. С военной точки зрения, это позволяет гамма-оружию блокировать территорию для любой стороны, пока доза достаточно высока, тогда как радиоактивному загрязнению альфа-излучателями, которые не выделяют значительное количество гамма-лучей, можно противодействовать, гарантируя, что материал не будет включено.

Список изотопов

[ редактировать ]
Нуклид
[n 1]
С Н Изотопная масса ( Да )
[n 2] [n 3]
Период полураспада
[n 4]
Разлагаться
режим

[n 5]
Дочь
изотоп

[№ 6] [n 7]
Спин и
паритет
[№ 8] [n 4]
Природное изобилие (молярная доля)
Энергия возбуждения [n 4] Нормальная пропорция Диапазон вариаций
155
Облицовка
73 82 154.97459(54)# 2.9 +1.5
−1,1
мс
[5]
п 154 хф (11/2−)
155 м
Облицовка
~323 кэВ 12 +4
−3
мкс
[6]
п 154 хф 11/2−?
156
Облицовка
[7]
73 83 155.97230(43)# 106(4) мс р (71%) 155 хф (2−)
б + (29%) 156 хф
156 м
Облицовка
102(7) кэВ 0,36(4) с п 155 хф 9+
157
Облицовка
73 84 156.96819(22) 10,1(4) мс а (91%) 153 Лу 1/2+
б + (9%) 157 хф
157м1
Облицовка
22(5) кэВ 4,3(1) мс 11/2−
157м2
Облицовка
1593(9) кэВ 1,7(1) мс а 153 Лу (25/2−)
158
Облицовка
73 85 157.96670(22)# 49(8) мс а (96%) 154 Лу (2−)
б + (4%) 158 хф
158 м
Облицовка
141(9) кэВ 36,0(8) мс а (93%) 154 Лу (9+)
ЭТО 158 Облицовка
б + 158 хф
159
Облицовка
73 86 158.963018(22) 1,04(9) с б + (66%) 159 хф (1/2+)
а (34%) 155 Лу
159 м
Облицовка
64(5) кэВ 514(9) мс а (56%) 155 Лу (11/2−)
б + (44%) 159 хф
160
Облицовка
73 87 159.96149(10) 1,70(20) с а 156 Лу (2#)−
б + 160 хф
160 м
Облицовка
310(90)# кэВ 1,55(4) с б + (66%) 160 хф (9)+
а (34%) 156 Лу
161
Облицовка
73 88 160.95842(6)# 3# с б + (95%) 161 хф 1/2+#
а (5%) 157 Лу
161 м
Облицовка
50(50)# кэВ 2,89(12) с 11/2−#
162
Облицовка
73 89 161.95729(6) 3,57(12) с б + (99.92%) 162 хф 3+#
а (0,073%) 158 Лу
163
Облицовка
73 90 162.95433(4) 10,6(18) с б + (99.8%) 163 хф 1/2+#
а (0,2%) 159 Лу
164
Облицовка
73 91 163.95353(3) 14,2(3) с б + 164 хф (3+)
165
Облицовка
73 92 164.950773(19) 31,0(15) с б + 165 хф 5/2−#
165 м
Облицовка
60(30) кэВ 9/2−#
166
Облицовка
73 93 165.95051(3) 34,4(5) с б + 166 хф (2)+
167
Облицовка
73 94 166.94809(3) 1,33(7) мин. б + 167 хф (3/2+)
168
Облицовка
73 95 167.94805(3) 2,0(1) мин. б + 168 хф (2−,3+)
169
Облицовка
73 96 168.94601(3) 4,9(4) мин. б + 169 хф (5/2+)
170
Облицовка
73 97 169.94618(3) 6,76(6) мин. б + 170 хф (3)(+#)
171
Облицовка
73 98 170.94448(3) 23,3(3) мин. б + 171 хф (5/2−)
172
Облицовка
73 99 171.94490(3) 36,8(3) мин. б + 172 хф (3+)
173
Облицовка
73 100 172.94375(3) 3,14(13) ч. б + 173 хф 5/2−
174
Облицовка
73 101 173.94445(3) 1,14(8) ч б + 174 хф 3+
175
Облицовка
73 102 174.94374(3) 10,5(2) ч б + 175 хф 7/2+
176
Облицовка
73 103 175.94486(3) 8.09(5) ч. б + 176 хф (1)−
176м1
Облицовка
103,0(10) кэВ 1,1(1) мс ЭТО 176 Облицовка (+)
176м2
Облицовка
1372,6(11)+X кэВ 3,8(4) мкс (14−)
176м3
Облицовка
2820(50) кэВ 0,97(7) мс (20−)
177
Облицовка
73 104 176.944472(4) 56,56(6) ч б + 177 хф 7/2+
177м1
Облицовка
73,36(15) кэВ 410(7) нс 9/2−
177м2
Облицовка
186,15(6) кэВ 3,62(10) мкс 5/2−
177м3
Облицовка
1355,01(19) кэВ 5,31(25) мкс 21/2−
177м4
Облицовка
4656,3(5) кэВ 133(4) мкс 49/2−
178
Облицовка
73 105 177.945778(16) 9,31(3) мин. б + 178 хф 1+
178м1
Облицовка
100(50)# кэВ 2,36(8) ч б + 178 хф (7)−
178м2
Облицовка
1570(50)# кэВ 59(3) мс (15−)
178м3
Облицовка
3000(50)# кэВ 290(12) мс (21−)
179
Облицовка
73 106 178.9459295(23) 1,82(3) и ЕС 179 хф 7/2+
179м1
Облицовка
30,7(1) кэВ 1,42(8) мкс (9/2)−
179м2
Облицовка
520,23(18) кэВ 335(45) нс (1/2)+
179м3
Облицовка
1252,61(23) кэВ 322(16) нс (21/2−)
179м4
Облицовка
1317,3(4) кэВ 9,0(2) мс ЭТО 179 Облицовка (25/2+)
179м5
Облицовка
1327,9(4) кэВ 1,6(4) мкс (23/2−)
179м6
Облицовка
2639,3(5) кэВ 54,1(17) мс (37/2+)
180
Облицовка
73 107 179.9474648(24) 8,152(6) ч ЕС (86%) 180 хф 1+
б (14%) 180 В
180м1
Облицовка
77,1(8) кэВ Наблюдательно стабильный [n 9] [№ 10] 9− 1.2(2)×10 −4
180м2
Облицовка
1452,40(18) кэВ 31,2(14) мкс 15−
180м3
Облицовка
3679,0(11) кэВ 2,0(5) мкс (22−)
180м4
Облицовка
4171,0+Х кэВ 17(5) мкс (23, 24, 25)
181
Облицовка
73 108 180.9479958(20) Наблюдательно стабильный [№ 11] 7/2+ 0.99988(2)
181м1
Облицовка
6,238(20) кэВ 6,05(12) мкс 9/2−
181м2
Облицовка
615,21(3) кэВ 18(1) мкс 1/2+
181м3
Облицовка
1485(3) кэВ 25(2) мкс 21/2−
181м4
Облицовка
2230(3) кэВ 210(20) мкс 29/2−
182
Облицовка
73 109 181.9501518(19) 114,43(3) д б 182 В 3−
182м1
Облицовка
16,263(3) кэВ 283(3) мс ЭТО 182 Облицовка 5+
182м2
Облицовка
519,572(18) кэВ 15,84(10) мин. 10−
183
Облицовка
73 110 182.9513726(19) 5.1(1) г б 183 В 7/2+
183 м
Облицовка
73,174(12) кэВ 107(11) нс 9/2−
184
Облицовка
73 111 183.954008(28) 8,7(1) ч б 184 В (5−)
185
Облицовка
73 112 184.955559(15) 49,4(15) мин. б 185 В (7/2+)#
185 м
Облицовка
1308(29) кэВ >1 мс (21/2−)
186
Облицовка
73 113 185.95855(6) 10,5(3) мин. б 186 В (2−,3−)
186 м
Облицовка
1,54(5) мин.
187
Облицовка
73 114 186.96053(21)# 2# мин
[>300 нс]
б 187 В 7/2+#
188
Облицовка
73 115 187.96370(21)# 20# с
[>300 нс]
б 188 В
189
Облицовка
73 116 188.96583(32)# 3# с
[>300 нс]
7/2+#
190
Облицовка
73 117 189.96923(43)# 0,3# с
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
  1. ^ м Та – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
  4. ^ 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).
  5. ^ Режимы распада:
    ЕС: Захват электрона
    ЭТО: Изомерный переход


    п: Протонная эмиссия
  6. ^ Жирный курсив обозначает дочерний продукт. Дочерний продукт почти стабилен.
  7. ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
  8. ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
  9. ^ Единственный известный наблюдательно стабильный ядерный изомер, который, как полагают, распадается в результате изомерного перехода на 180 Та, β распадаться на 180 W , или захват электрона 180 Hf с периодом полураспада более 2,9×10. 17 годы; [8] также теоретически предполагается, что он подвергается α-распаду на 176 Лу
  10. ^ Одно из немногих (по наблюдениям) стабильных нечетно-нечетных ядер.
  11. ^ Считается, что он претерпевает α-распад до 177 Лу

Тантал-180м

[ редактировать ]

Нуклид 180 м
Облицовка
( m обозначает метастабильное состояние) является одним из очень немногих ядерных изомеров , которые более стабильны, чем их основные состояния. Хотя он и не уникален в этом отношении (это свойство присуще висмуту-210м ( 210 м Би) и америций-242м ( 242 м Am), среди других нуклидов), он исключителен тем, что наблюдательно стабилен : никакого распада никогда не наблюдалось. Напротив, нуклид основного состояния 180
Облицовка
имеет период полураспада всего 8 часов.

180 м
Облицовка
имеет достаточную энергию для распада тремя способами: изомерный переход в основное состояние 180
Облицовка
, бета-распад до 180
В
или электрона захват 180
хф
. Однако никакой радиоактивности ни от одного из этих теоретически возможных режимов распада никогда не наблюдалось. По состоянию на 2023 год период полураспада 180 м Ta рассчитана на основе экспериментальных наблюдений и составляет не менее 2,9 × 10 17 (290 квадриллионов) лет. [8] [9] [10] Очень медленный распад 180 м
Облицовка
объясняется его высоким спином (9 единиц) и низким спином нижележащих состояний. Гамма- или бета-распад потребует удаления многих единиц углового момента за один шаг, так что процесс будет очень медленным. [11]

Благодаря этой стабильности, 180 м
Облицовка
первичный нуклид , единственный встречающийся в природе ядерный изомер (исключая короткоживущие радиогенные и космогенные нуклиды). Это также самый редкий первичный нуклид во Вселенной, наблюдаемый для любого элемента, имеющего какие-либо стабильные изотопы. Ожидается, что в звездной среде s-процесса с тепловой энергией k B T = 26 кэВ (т.е. с температурой 300 миллионов Кельвинов) ядерные изомеры будут полностью термализованы, а это означает, что 180 Ta быстро переходит между состояниями спина, и его общий период полураспада, по прогнозам, составит 11 часов. [12]

Это один из пяти стабильных нуклидов, имеющих как нечетное число протонов, так и нечетное число нейтронов, остальные четыре стабильных нуклида нечетных 2 Х , 6 Что , 10 Группа 14 Н. [13]

  1. ^ 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 .
  2. ^ «Стандартные атомные массы: тантал» . ЦИАВ . 2005.
  3. ^ 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 .
  4. ^ ДТ Победа; М. Аль Масум (2003). «Оружие массового поражения» (PDF) . Технологический журнал Успенского университета . 6 (4): 199–219.
  5. ^ Пейдж, РД; Бьянко, Л.; Дарби, И.Г.; Уустало, Дж.; Джосс, DT; Гран, Т.; Герцберг, Р.-Д.; Пакаринен, Дж.; Томсон, Дж.; Экхаудт, С.; Гринлис, штат Пенсильвания; Джонс, премьер-министр; Жюлин, Р.; Юутинен, С.; Кетелхут, С.; Лейно, М.; Леппянен, А.-П.; Найман, М.; Ракила, П.; Сарен, Дж.; Шоли, К.; Стир, А.; Хорнильос, МБ Гомес; Аль-Халили, Дж.С.; Кэннон, Эй Джей; Стивенсон, PD; Эртюрк, С.; Галл, Б.; Хадиния, Б.; Венхарт, М.; Симпсон, Дж. (26 июня 2007 г.). «α-распад Re 159 и испускание протона из Та 155» . Физический обзор C . 75 (6): 061302. Бибкод : 2007PhRvC..75f1302P . doi : 10.1103/PhysRevC.75.061302 . ISSN   0556-2813 .
  6. ^ Ууситало, Дж.; Дэвидс, Китай; Вудс, ПиДжей; Севериняк, Д.; Сонцогни, А.А.; Батчелдер, Дж. К.; Бингхэм, ЧР; Давинсон, Т.; деБоер, Дж.; Хендерсон, диджей; Майер, HJ; Ресслер, Джей-Джей; Слингер, Р.; Уолтерс, ВБ (1 июня 1999 г.). «Выброс протона из замкнутой нейтронной оболочки ядра 155 Та» . Физический обзор C . 59 (6): 2975–2978 рандов. Бибкод : 1999PhRvC..59.2975U . дои : 10.1103/PhysRevC.59.R2975 . ISSN   0556-2813 . Проверено 12 июня 2023 г.
  7. ^ Дарби, И.Г.; Пейдж, РД; Джосс, DT; Бьянко, Л.; Гран, Т.; Джадсон, Д.С.; Симпсон, Дж.; Экхаудт, С.; Гринлис, штат Пенсильвания; Джонс, премьер-министр; Жюлин, Р.; Юутинен, С.; Кетелхут, С.; Лейно, М.; Леппянен, А.-П.; Найман, М.; Ракила, П.; Сарен, Дж.; Шоли, К.; Стир, АН; Ууситало, Дж.; Венхарт, М.; Эртюрк, С.; Галл, Б.; Хадиния, Б. (20 июня 2011 г.). «Прецизионные измерения эмиссии протонов из основных состояний Ta 156 и Re 160» . Физический обзор C . 83 (6): 064320. Бибкод : 2011PhRvC..83f4320D . дои : 10.1103/PhysRevC.83.064320 . ISSN   0556-2813 . Проверено 21 июня 2023 г.
  8. ^ Jump up to: а б Арнквист, Эй-Джей; Авиньон III, FT; Барабаш А.С.; Бартон, CJ; Бхимани, К.Х.; Блэлок, Э.; Бос, Б.; Буш, М.; Буук, М.; Колдуэлл, Т.С.; Кристоферсон, CD; Чу, П.-Х.; Кларк, ML; Куэста, К.; Детвайлер, Дж.А.; Ефременко Ю.; Эджири, Х.; Эллиотт, СР; Джованетти, ГК; Гетт, Дж.; Грин, член парламента; Грушко Ю.; Гуинн, И.С.; Джузеппе, ВЕ; Хауфе, ЧР; Хеннинг, Р.; Агилар, Д. Эрвас; Хоппе, EW; Гостиюк, А.; Ким, И.; Кузес, RT; Лейн В., ТЭ; Ли, А.; Лопес-Кастаньо, JM; Массарчик, Р.; Мейер, С.Дж.; Мейер, В.; Оли, ТК; Паудель, Л.С.; Петтус, В.; Пун, AWP; Рэдфорд, округ Колумбия; Рейн, Алабама; Рилаге, К.; Руйер, А.; Крыша, СЗ; Шапер, округ Колумбия; Шляйх, С.Дж.; Смит-Ганди, штат Техас; Тедески, Д.; Томпсон, доктор медицинских наук; Варнер, РЛ; Васильев С.; Уоткинс, СЛ; Вилкерсон, Дж. Ф.; Уайзман, Дж.; Сюй, В.; Ю, Ж.-Х. (13 октября 2023 г.). «Ограничения на распад 180 м Да». Phys. Rev. Lett . 131 (15) 152501. arXiv : 2306.01965 . doi : 10.1103/PhysRevLett.131.152501 .
  9. ^ Коновер, Эмили (3 октября 2016 г.). «Редчайшее ядро, не желающее распадаться» . Новости науки . Проверено 5 октября 2016 г.
  10. ^ Ленерт, Бьёрн; Хульт, Микаэль; Люттер, Гийом; Зубер, Кай (2017). «В поисках распада редчайшего изотопа природы 180 м Ta". Physical Review C. 95 ( 4) 044306. arXiv : 1609.03725 . Bibcode : 2017PhRvC..95d4306L . doi : 10.1103/PhysRevC.95.044306 . S2CID   118497863 .
  11. ^ Квантовая механика для инженеров Леон ван Доммелен, Университет штата Флорида
  12. ^ П. Мор; Ф. Кеппелер; Р. Галлино (2007). «Выживание самого редкого изотопа в природе» 180 Та в звездных условиях». Phys. Rev. C. 75 012802. arXiv : astro -ph/0612427 . doi : 10.1103/PhysRevC.75.012802 . S2CID   44724195 .
  13. ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2002). Справочник по химии и физике (88-е изд.). КПР. ISBN  978-0-8493-0486-6 . OCLC   179976746 . Архивировано из оригинала 24 июля 2017 года . Проверено 23 мая 2008 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 4704bed4afdd08bf057943169abfbeec__1716572040
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/47/ec/4704bed4afdd08bf057943169abfbeec.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Isotopes of tantalum - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)