Изотопы неодима

Изотопы неодима ( ₆₀ Нд)
Стандартный атомный вес А р °(Нд)
	144.242 ± 0.003 ; 144,24 ± 0,01 ( сокращенно ) ;
	вид ; разговаривать ; редактировать ;

Встречающийся в природе неодим ( ₆₀ Nd) состоит из 5 стабильных изотопов . ¹⁴²Нд, ¹⁴³Нд, ¹⁴⁵Нд, ¹⁴⁶Нд и ¹⁴⁸Нд, с ¹⁴²Nd является наиболее распространенным (27,2% естественной распространенности ) и двумя долгоживущими радиоизотопами . ¹⁴⁴Нд и ¹⁵⁰Нд. Всего на данный момент охарактеризовано 33 радиоизотопа неодима, наиболее стабильными из которых являются природные изотопы. ¹⁴⁴Nd ( альфа-распад , период полураспада (t _1/2 ) 2,29×10 ¹⁵ лет) и ¹⁵⁰Nd ( двойной бета-распад , t _1/2 7×10 ¹⁸ лет), и для практических целей их также можно считать стабильными. Период полураспада всех остальных радиоактивных изотопов составляет менее 12 дней, а период полураспада большинства из них составляет менее 70 секунд; Самый стабильный искусственный изотоп — ¹⁴⁷Nd с периодом полураспада 10,98 дней. Этот элемент также имеет 13 известных метасостояний , наиболее стабильным из которых является ^{139 м}Нд (t _1/2 5,5 часа), ^{135 м}Нд (t _1/2 5,5 минут) и ^{133 м1}Нд (t _1/2 ~70 секунд).

Первичные режимы распада до наиболее распространенного стабильного изотопа (также единственного теоретически стабильного изотопа), ¹⁴²Nd — это захват электрона и распад позитрона , а основной режим после него — бета-распад . Первичные продукты распада до ¹⁴²Nd представляет собой изотопы празеодима , а первичные продукты после него - изотопы прометия .

Изотопы неодима как продукты деления

Неодим — один из наиболее распространенных продуктов деления , образующийся в результате расщепления урана-233 , урана-235 , плутония-239 и плутония-241 . Распределение образующихся изотопов неодима явно отличается от распределения, обнаруженного в горных породах земной коры. Одним из методов, использовавшихся для проверки того, что ископаемые реакторы Окло в Габоне создали естественный ядерный реактор примерно за два миллиарда лет до настоящего времени, было сравнение относительного содержания изотопов неодима, обнаруженных на площадке реактора, с изотопами, обнаруженными в других местах на Земле. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Список изотопов

Нуклид ^{[ н 1 ]}	С	Н	Изотопная масса ( Да ) ^{[ н 2 ]}^{[ н 3 ]}	Период полураспада ^{[ н 4 ]}^{[ n 5 ]}	Разлагаться режим ^{[ n 6 ]}	Дочь изотоп ^{[ н 7 ]}	Спин и паритет ^{[ н 8 ]}^{[ n 5 ]}	Природное изобилие (молярная доля)
Нуклид ^{[ н 1 ]}	Энергия возбуждения ^{[ n 5 ]}			Период полураспада ^{[ н 4 ]}^{[ n 5 ]}	Разлагаться режим ^{[ n 6 ]}	Дочь изотоп ^{[ н 7 ]}	Спин и паритет ^{[ н 8 ]}^{[ n 5 ]}	Нормальная пропорция	Диапазон вариаций
¹²⁴Нд	60	64	123.95223(64)#	500# мс			0+
¹²⁵Нд	60	65	124.94888(43)#	600(150) мс			5/2(+#)
¹²⁶Нд	60	66	125.94322(43)#	1# с [>200 нс]	б ⁺	¹²⁶Пр	0+
¹²⁷Нд	60	67	126.94050(43)#	1,8(4) с	б ⁺	¹²⁷Пр	5/2+#
¹²⁷Нд	60	67	126.94050(43)#	1,8(4) с	б ⁺, п (редко)	¹²⁶Этот	5/2+#
¹²⁸Нд	60	68	127.93539(21)#	5# с	б ⁺	¹²⁸Пр	0+
¹²⁸Нд	60	68	127.93539(21)#	5# с	б ⁺, п (редко)	¹²⁷Этот	0+
¹²⁹Нд	60	69	128.93319(22)#	4,9(2) с	б ⁺	¹²⁹Пр	5/2+#
¹²⁹Нд	60	69	128.93319(22)#	4,9(2) с	б ⁺, п (редко)	¹²⁸Этот	5/2+#
¹³⁰Нд	60	70	129.92851(3)	21(3) с	б ⁺	¹³⁰Пр	0+
¹³¹Нд	60	71	130.92725(3)	33(3) с	б ⁺	¹³¹Пр	(5/2)(+#)
¹³¹Нд	60	71	130.92725(3)	33(3) с	б ⁺, п (редко)	¹³⁰Этот	(5/2)(+#)
¹³²Нд	60	72	131.923321(26)	1,56(10) мин.	б ⁺	¹³²Пр	0+
¹³³Нд	60	73	132.92235(5)	70(10) с	б ⁺	¹³³Пр	(7/2+)
^{133 м1}Нд	127,97(11) кэВ			~70 с	б ⁺	¹³³Пр	(1/2)+
^133м2Нд	176,10(10) кэВ			~300 нс			(9/2–)
¹³⁴Нд	60	74	133.918790(13)	8,5(15) мин.	б ⁺	¹³⁴Пр	0+
^{134 м}Нд	2293,1(4) кэВ			410(30) мкс			(8)–
¹³⁵Нд	60	75	134.918181(21)	12,4(6) мин.	б ⁺	¹³⁵Пр	9/2(–)
^{135 м}Нд	65,0(2) кэВ			5,5(5) мин.	б ⁺	¹³⁵Пр	(1/2+)
¹³⁶Нд	60	76	135.914976(13)	50,65(33) мин.	б ⁺	¹³⁶Пр	0+
¹³⁷Нд	60	77	136.914567(12)	38,5(15) мин.	б ⁺	¹³⁷Пр	1/2+
^{137 м}Нд	519,43(17) кэВ			1,60(15) с	ЭТО	¹³⁷Нд	(11/2–)
¹³⁸Нд	60	78	137.911950(13)	5,04(9) ч.	б ⁺	¹³⁸Пр	0+
^{138 м}Нд	3174,9(4) кэВ			410(50) нс			(10+)
¹³⁹Нд	60	79	138.911978(28)	29,7(5) мин.	б ⁺	¹³⁹Пр	3/2+
^139м1Нд	231,15(5) кэВ			5,50(20) ч.	б ⁺ (88.2%)	¹³⁹Пр	11/2–
^139м1Нд	231,15(5) кэВ			5,50(20) ч.	ИТ (11,8%)	¹³⁹Нд	11/2–
^139м2Нд	2570,9+Х кэВ			≥141 нс
¹⁴⁰Нд	60	80	139.90955(3)	3.37(2) д	ЕС	¹⁴⁰Пр	0+
^{140 м}Нд	2221,4(1) кэВ			600(50) мкс			7–
¹⁴¹Нд	60	81	140.909610(4)	2,49(3) ч	б ⁺	¹⁴¹Пр	3/2+
^{141 м}Нд	756,51(5) кэВ			62,0(8) с	ИТ (99,95%)	¹⁴¹Нд	11/2–
^{141 м}Нд	756,51(5) кэВ			62,0(8) с	б ⁺ (.05%)	¹⁴¹Пр	11/2–
¹⁴²Нд	60	82	141.9077233(25)	Стабильный			0+	0.272(5)	0.2680–0.2730
¹⁴³Нд ^{[ n 9 ]}	60	83	142.9098143(25)	Наблюдательно стабильный ^{[ n 10 ]}			7/2−	0.122(2)	0.1212–0.1232
¹⁴⁴Нд ^{[ n 9 ]}^{[ n 11 ]}	60	84	143.9100873(25)	2.29(16)×10 ¹⁵ и	а	¹⁴⁰Этот	0+	0.238(3)	0.2379–0.2397
¹⁴⁵Нд ^{[ n 9 ]}	60	85	144.9125736(25)	Наблюдательно стабильный ^{[ n 12 ]}			7/2−	0.083(1)	0.0823–0.0835
¹⁴⁶Нд ^{[ n 9 ]}	60	86	145.9131169(25)	Наблюдательно стабильный ^{[ n 13 ]}			0+	0.172(3)	0.1706–0.1735
¹⁴⁷Нд ^{[ n 9 ]}	60	87	146.9161004(25)	10,98(1) д	б ⁻	¹⁴⁷вечера	5/2−
¹⁴⁸Нд ^{[ n 9 ]}	60	88	147.916893(3)	Наблюдательно стабильный ^{[ n 14 ]}			0+	0.057(1)	0.0566–0.0578
¹⁴⁹Нд ^{[ n 9 ]}	60	89	148.920149(3)	1,728(1) ч	б ⁻	¹⁴⁹вечера	5/2−
¹⁵⁰Нд ^{[ n 9 ]}^{[ n 11 ]}^{[ n 15 ]}	60	90	149.920891(3)	9.3(7)×10 ¹⁸ и ^{[ 1 ]}	б ⁻б ⁻	¹⁵⁰см	0+	0.056(2)	0.0553–0.0569
¹⁵¹Нд	60	91	150.923829(3)	12,44(7) мин.	б ⁻	¹⁵¹вечера	3/2+
¹⁵²Нд	60	92	151.924682(26)	11,4(2) мин.	б ⁻	¹⁵²вечера	0+
¹⁵³Нд	60	93	152.927698(29)	31,6(10) с	б ⁻	¹⁵³вечера	(3/2)−
¹⁵⁴Нд	60	94	153.92948(12)	25,9(2) с	б ⁻	¹⁵⁴вечера	0+
^154м1Нд	480(150)# кэВ			1,3(5) мкс
^154м2Нд	1349(10) кэВ			>1 мкс			(5−)
¹⁵⁵Нд	60	95	154.93293(16)#	8,9(2) с	б ⁻	¹⁵⁵вечера	3/2−#
¹⁵⁶Нд	60	96	155.93502(22)	5,49(7) с	б ⁻	¹⁵⁶вечера	0+
^{156 м}Нд	1432(5) кэВ			135 нс			5−
¹⁵⁷Нд	60	97	156.93903(21)#	1,17(4) с ^{[ 9 ]}	б ⁻	¹⁵⁷вечера	5/2−#
¹⁵⁸Нд	60	98	157.94160(43)#	700# мс [>300 нс]	б ⁻	¹⁵⁸вечера	0+
¹⁵⁹Нд	60	99	158.94609(54)#	500# мс	б ⁻	¹⁵⁹вечера	7/2+#
¹⁶⁰Нд	60	100	159.94909(64)#	300# мс	б ⁻	¹⁶⁰вечера	0+
¹⁶¹Нд	60	101	160.95388(75)#	200# мс	б ⁻	¹⁶¹вечера	1/2−#
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: вид

^ ^мNd – 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 стабильный, период полураспада превышает возраст Вселенной .
^ Перейти обратно: ^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

п: Протонная эмиссия
^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Продукт деления
^ Считается, что он претерпевает α-распад до ¹³⁹Ce с периодом полураспада более 2,8 × 10. ¹⁹ годы ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}
^ Перейти обратно: ^а ^б Первичный радионуклид
^ Считается, что он претерпевает α-распад до ¹⁴¹Се с периодом полураспада более 6,1 × 10. ¹⁹ годы ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}
^ Считается, что подвергся β ⁻б ⁻ распадаться на ¹⁴⁶Sm или α распадаются на ¹⁴²Се с периодом полураспада более 3,3 × 10. ²¹ годы ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}
^ Считается, что подвергся β ⁻б ⁻ распадаться на ¹⁴⁸Sm или α распадаются на ¹⁴⁴Ce с периодом полураспада более 1,2 × 10. ¹⁹ годы ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}
^ Предполагается, что он способен подвергаться тройному бета-распаду и четверному бета-распаду с очень длительным частичным периодом полураспада.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г 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: неодим» . ЦИАВ . 2005.
^ 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 .
^ Хемонд, К.; Мене, К.; Менагер, Монтана (1991). «Изотопы U и Nd из реактора № 10 Нью-Окло (ГАБОН): доказательства миграции радиоэлементов» . Дело МРС . 257 . дои : 10.1557/PROC-257-489 .
^ «Природные ядерные реакторы Окло» . 24 октября 2020 г.
^ «Влияние феномена Окло на постоянство скорости радиометрического распада» .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Сокур, Невада; Белли, П.; Бернабей, Р.; Бойко, Р.С.; Капелла, Ф.; Караччоло, В.; Черулли, Р.; Даневич, Ф.А.; Инчичитти, А.; Касперович, Д.В.; Кобычев В.В.; Лаубенштайн, М.; Леончини, А.; Блэкберд, В.; Полищук О.Г.; Третьяк В.И. (11 июля 2023 г.). Альфа-распад природных изотопов неодима . XII Международная конференция «Новые рубежи физики».
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Белли, П.; Бернабей, Р.; Даневич, Ф.А.; Инчичитти, А.; Третьяк, В.И. (2019). «Экспериментальные поиски редких альфа- и бета-распадов». Европейский физический журнал А. 55 (140): 4–6. arXiv : 1908.11458 . Бибкод : 2019EPJA...55..140B . дои : 10.1140/epja/i2019-12823-2 . S2CID 201664098 .
^ Хартли, диджей; Кондев, ФГ; Карпентер, член парламента; Кларк, Дж.А.; Копп, П.; Кей, Б.; Лауритсен, Т.; Савард, Г.; Севериняк, Д.; Уилсон, Г.Л.; Ву, Дж. (14 августа 2023 г.). «Первое β ⁻- исследование спектроскопии распада ¹⁵⁷Nd». Physical Review C. 108 ( 2). Американское физическое общество (APS): 024307. Bibcode : 2023PhRvC.108b4307H . doi : 10.1103/physrevc.108.024307 . ISSN 2469-9985 . S2CID 260913513 .

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 .

[7] мNd – Возбужденный ядерный изомер .

[8] ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.

[TMS-9] # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).

[10] Период полураспада, выделенный жирным шрифтом — почти стабильный, период полураспада превышает возраст Вселенной .

[TNN-11] Перейти обратно: ^а ^б ^с # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).

[12] Режимы распада:

ЕС: Захват электрона

ЭТО: Изомерный переход

п: Протонная эмиссия

[13] Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.

[14] ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.

[FP-15] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Продукт деления

[18] Считается, что он претерпевает α-распад до ¹³⁹Ce с периодом полураспада более 2,8 × 10. ¹⁹ годы ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

[PN-19] Перейти обратно: ^а ^б Первичный радионуклид

[20] Считается, что он претерпевает α-распад до ¹⁴¹Се с периодом полураспада более 6,1 × 10. ¹⁹ годы ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

[21] Считается, что подвергся β ⁻б ⁻ распадаться на ¹⁴⁶Sm или α распадаются на ¹⁴²Се с периодом полураспада более 3,3 × 10. ²¹ годы ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

[22] Считается, что подвергся β ⁻б ⁻ распадаться на ¹⁴⁸Sm или α распадаются на ¹⁴⁴Ce с периодом полураспада более 1,2 × 10. ¹⁹ годы ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

[23] Предполагается, что он способен подвергаться тройному бета-распаду и четверному бета-распаду с очень длительным частичным периодом полураспада.

[NUBASE2020-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г 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: неодим» . ЦИАВ . 2005.

[CIAAW2021-3] 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 веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .

[4] Хемонд, К.; Мене, К.; Менагер, Монтана (1991). «Изотопы U и Nd из реактора № 10 Нью-Окло (ГАБОН): доказательства миграции радиоэлементов» . Дело МРС . 257 . дои : 10.1557/PROC-257-489 .

[5] «Природные ядерные реакторы Окло» . 24 октября 2020 г.

[6] «Влияние феномена Окло на постоянство скорости радиометрического распада» .

[Nd_2023-16] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Сокур, Невада; Белли, П.; Бернабей, Р.; Бойко, Р.С.; Капелла, Ф.; Караччоло, В.; Черулли, Р.; Даневич, Ф.А.; Инчичитти, А.; Касперович, Д.В.; Кобычев В.В.; Лаубенштайн, М.; Леончини, А.; Блэкберд, В.; Полищук О.Г.; Третьяк В.И. (11 июля 2023 г.). Альфа-распад природных изотопов неодима . XII Международная конференция «Новые рубежи физики».

[rare_decays-17] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Белли, П.; Бернабей, Р.; Даневич, Ф.А.; Инчичитти, А.; Третьяк, В.И. (2019). «Экспериментальные поиски редких альфа- и бета-распадов». Европейский физический журнал А. 55 (140): 4–6. arXiv : 1908.11458 . Бибкод : 2019EPJA...55..140B . дои : 10.1140/epja/i2019-12823-2 . S2CID 201664098 .

[24] Хартли, диджей; Кондев, ФГ; Карпентер, член парламента; Кларк, Дж.А.; Копп, П.; Кей, Б.; Лауритсен, Т.; Савард, Г.; Севериняк, Д.; Уилсон, Г.Л.; Ву, Дж. (14 августа 2023 г.). «Первое β ⁻- исследование спектроскопии распада ¹⁵⁷Nd». Physical Review C. 108 ( 2). Американское физическое общество (APS): 024307. Bibcode : 2023PhRvC.108b4307H . doi : 10.1103/physrevc.108.024307 . ISSN 2469-9985 . S2CID 260913513 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ н 1 ]

[ н 2 ]

[ н 3 ]

[ н 4 ]

[ n 5 ]

[ n 6 ]

[ н 7 ]

[ н 8 ]

[ n 9 ]

[ n 10 ]

[ n 11 ]

[ n 12 ]

[ n 13 ]

[ n 14 ]

[ n 15 ]

[ 9 ]

[ 7 ]

[ 8 ]