Изотопы ниобия
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес A r ° (Nb) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Природный ниобий ( 41 НБ) состоит из одного стабильного изотопа ( 93 NB). Самый радиоизотоп стабильный 92 NB с периодом полураспада 34,7 миллиона лет. Следующие самые длинные изотопы Niobium 94 NB (период полураспада: 20 300 лет) и 91 NB с полураспадом 680 лет. Есть также мета -состояние 93 Nb в 31 кэВ, период полураспада которого составляет 16,13 года. Двадцать семь других радиоизотопов были охарактеризованы. Большинство из них имеют период полураспада, которые меньше двух часов, кроме 95 NB (35 дней), 96 NB (23,4 часа) и 90 NB (14,6 часа). Первичный режим распада перед стабильным 93 NB - это захват электронов , а первичный режим после бета -эмиссии с некоторой эмиссией нейтронов, возникающей в 104–110 Нб.
Только 95 NB (35 дней) и 97 NB (72 минуты) и более тяжелые изотопы (период полураспада в секундах) являются продуктами деления в значительном количестве, так как другие изотопы затенены стабильными или очень долгоживущими ( 93 Zr ) изотопы предыдущего элемента циркония от производства посредством бета-распада , богатых нейтроном фрагментов деления . 95 - это упадок NB 95 Zr (64 дня), так что исчезновение 95 NB в использованном ядерном топливе медленнее, чем можно было бы ожидать от его собственного 35-дневного полураспада. Небольшое количество других изотопов может быть произведено в виде продуктов прямого деления.
Список изотопов
[ редактировать ]Нуклид [ n 1 ] |
С | Не | Изотопная масса ( И ) [ N 2 ] [ n 3 ] |
Период полураспада [ N 4 ] |
Разлагаться режим [ n 5 ] |
Дочь изотоп [ n 6 ] [ n 7 ] |
Спин и паритет [ n 8 ] [ N 4 ] |
Изотопический избыток | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения [ N 4 ] | |||||||||||||||||||
81 Нб | 41 | 40 | 80.94903(161)# | <44 нс | беременный + , с | 80 И | 3/2−# | ||||||||||||
п | 80 Zr | ||||||||||||||||||
беременный + | 81 Zr | ||||||||||||||||||
82 Нб | 41 | 41 | 81.94313(32)# | 51 (5) MS | беременный + | 82 Zr | 0+ | ||||||||||||
83 Нб | 41 | 42 | 82.93671(34) | 4.1 (3) с | беременный + | 83 Zr | (5/2+) | ||||||||||||
84 Нб | 41 | 43 | 83.93357(32)# | 9,8 (9) с | беременный + (> 99,9%) | 84 Zr | 3+ | ||||||||||||
беременный + , P (<0,1%) | 83 И | ||||||||||||||||||
84 м Нб | 338 (10) Опыт | 103 (19) нс | (5−) | ||||||||||||||||
85 Нб | 41 | 44 | 84.92791(24) | 20,9 (7) с | беременный + | 85 Zr | (9/2+) | ||||||||||||
85м Нб | 759,0 (10) Метод | 12 (5) с | (1/2−) | ||||||||||||||||
86 Нб | 41 | 45 | 85.92504(9) | 88 (1) с | беременный + | 86 Zr | (6+) | ||||||||||||
86м Нб | 250 (160) # опыт | 56 (8) с | беременный + | 86 Zr | высокий | ||||||||||||||
87 Нб | 41 | 46 | 86.92036(7) | 3.75 (9) мин | беременный + | 87 Zr | (1/2−) | ||||||||||||
87м Нб | 3.84 (14) Опыт | 2.6 (1) мин | беременный + | 87 Zr | (9/2+)# | ||||||||||||||
88 Нб | 41 | 47 | 87.91833(11) | 14,55 (6) мин | беременный + | 88 Zr | (8+) | ||||||||||||
88м Нб | 40 (140) Опыт | 7,8 (1) мин | беременный + | 88 Zr | (4−) | ||||||||||||||
89 Нб | 41 | 48 | 88.913418(29) | 2.03 (7) h | беременный + | 89 Zr | (9/2+) | ||||||||||||
89 м Нб | 0 (30) # рейтинги | 1.10 (3) h | беременный + | 89 Zr | (1/2)− | ||||||||||||||
90 Нб | 41 | 49 | 89.911265(5) | 14,60 (5) ч | беременный + | 90 Zr | 8+ | ||||||||||||
90m1 Нб | 122,370 (22) | 63 (2) μs | 6+ | ||||||||||||||||
90m2 Нб | 124,67 (25) Метод | 18,81 (6) с | ЭТО | 90 Нб | 4- | ||||||||||||||
90m3 Нб | 171.10 (10) | <1 мкс | 7+ | ||||||||||||||||
90m4 Нб | 382.01 (25) Социальный | 6.19 (8) MS | 1+ | ||||||||||||||||
90m5 Нб | 1880.21 (20) Метод | 472 (13) нс | (11−) | ||||||||||||||||
91 Нб | 41 | 50 | 90.906996(4) | 680 (130) а | ЕС (99,98%) | 91 Zr | 9/2+ | ||||||||||||
беременный + (.013%) | |||||||||||||||||||
91m1 Нб | 104,60 (5) опыт | 60.86 (22) d | Это (93%) | 91 Нб | 1/2− | ||||||||||||||
ЕС (7%) | 91 Zr | ||||||||||||||||||
беременный + (.0028%) | |||||||||||||||||||
91m2 Нб | 2034,35 (19) Социальный | 3.76 (12) μs | (17/2−) | ||||||||||||||||
92 Нб | 41 | 51 | 91.907194(3) | 3.47(24)×10 7 а | беременный + (99.95%) | 92 Zr | (7)+ | След | |||||||||||
беременный − (.05%) | 92 Для | ||||||||||||||||||
92m1 Нб | 135,5 (4) Опыт | 10.15 (2) d | беременный + [ n 9 ] | 92 Zr | (2)+ | ||||||||||||||
92m2 Нб | 225,7 (4) Опыт | 5,9 (2) μs | (2)− | ||||||||||||||||
92m3 Нб | 2203.3 (4) Опыт | 167 (4) нс | (11−) | ||||||||||||||||
93 Нб | 41 | 52 | 92.9063781(26) | Стабильный | 9/2+ | 1.0000 | |||||||||||||
93 м Нб | 30,77 (2) Опыт | 16.13 (14) а | ЭТО | 93 Нб | 1/2− | ||||||||||||||
94 Нб | 41 | 53 | 93.9072839(26) | 2.03(16)×10 4 а | беременный − | 94 Для | (6)+ | След | |||||||||||
94M Нб | 40,902 (12) | 6.263 (4) мин | Это (99,5%) | 94 Нб | 3+ | ||||||||||||||
беременный − (.5%) | 94 Для | ||||||||||||||||||
95 Нб | 41 | 54 | 94.9068358(21) | 34,991 (6) d | беременный − | 95 Для | 9/2+ | ||||||||||||
95 м Нб | 235.690 (20) Опыт | 3.61 (3) d | Это (94,4%) | 95 Нб | 1/2− | ||||||||||||||
беременный − (5.6%) | 95 Для | ||||||||||||||||||
96 Нб | 41 | 55 | 95.908101(4) | 23,35 (5) ч | беременный − | 96 Для | 6+ | ||||||||||||
97 Нб | 41 | 56 | 96.9080986(27) | 72.1 (7) мин | беременный − | 97 Для | 9/2+ | ||||||||||||
97м Нб | 743.35 (3) Метод | 52,7 (18) с | ЭТО | 97 Нб | 1/2− | ||||||||||||||
98 Нб | 41 | 57 | 97.910328(6) | 2.86 (6) с | беременный − | 98 Для | 1+ | ||||||||||||
98 м Нб | 84 (4) Опыт | 51,3 (4) мин | беременный − (99.9%) | 98 Для | (5+) | ||||||||||||||
Это (.1%) | 98 Нб | ||||||||||||||||||
99 Нб | 41 | 58 | 98.911618(14) | 15.0 (2) с | беременный − | 99 Для | 9/2+ | ||||||||||||
99 м Нб | 365.29 (14) Опыт | 2.6 (2) мин | беременный − (96.2%) | 99 Для | 1/2− | ||||||||||||||
Это (3,8%) | 99 Нб | ||||||||||||||||||
100 Нб | 41 | 59 | 99.914182(28) | 1,5 (2) с | беременный − | 100 Для | 1+ | ||||||||||||
100 м Нб | 470 (40) Опыт | 2.99 (11) с | беременный − | 100 Для | (4+, 5+) | ||||||||||||||
101 Нб | 41 | 60 | 100.915252(20) | 7.1 (3) с | беременный − | 101 Для | (5/2#)+ | ||||||||||||
102 Нб | 41 | 61 | 101.91804(4) | 1.3 (2) с | беременный − | 102 Для | 1+ | ||||||||||||
102 м Нб | 130 (50) Опыт | 4.3 (4) с | беременный − | 102 Для | высокий | ||||||||||||||
103 Нб | 41 | 62 | 102.91914(7) | 1,5 (2) с | беременный − | 103 Для | (5/2+) | ||||||||||||
104 Нб | 41 | 63 | 103.92246(11) | 4.9 (3) с | беременный − (99.94%) | 104 Для | (1+) | ||||||||||||
беременный − , n (0,06%) | 103 Для | ||||||||||||||||||
104 м Нб | 220 (120) | 940 (40) MS | беременный − (99.95%) | 104 Для | высокий | ||||||||||||||
беременный − , n (0,05%) | 103 Для | ||||||||||||||||||
105 Нб | 41 | 64 | 104.92394(11) | 2.95 (6) с | беременный − (98.3%) | 105 Для | (5/2+)# | ||||||||||||
беременный − , n (1,7%) | 104 Для | ||||||||||||||||||
106 Нб | 41 | 65 | 105.92797(21)# | 920 (40) MS | беременный − (95.5%) | 106 Для | 2+# | ||||||||||||
беременный − , n (4,5%) | 105 Для | ||||||||||||||||||
107 Нб | 41 | 66 | 106.93031(43)# | 300 (9) MS | беременный − (94%) | 107 Для | 5/2+# | ||||||||||||
беременный − , n (6%) | 106 Для | ||||||||||||||||||
108 Нб | 41 | 67 | 107.93484(32)# | 0,193 (17) с | беременный − (93.8%) | 108 Для | (2+) | ||||||||||||
беременный − , n (6,2%) | 107 Для | ||||||||||||||||||
109 Нб | 41 | 68 | 108.93763(54)# | 190 (30) MS | беременный − (69%) | 109 Для | 5/2+# | ||||||||||||
беременный − , n (31%) | 108 Для | ||||||||||||||||||
110 Нб | 41 | 69 | 109.94244(54)# | 170 (20) MS | беременный − (60%) | 110 Для | 2+# | ||||||||||||
беременный − , n (40%) | 109 Для | ||||||||||||||||||
111 Нб | 41 | 70 | 110.94565(54)# | 80# MS [> 300 нс] | 5/2+# | ||||||||||||||
112 Нб | 41 | 71 | 111.95083(75)# | 60# MS [> 300 нс] | 2+# | ||||||||||||||
113 Нб | 41 | 72 | 112.95470(86)# | 30# MS [> 300 нс] | 5/2+# | ||||||||||||||
114 Нб [ 5 ] | 41 | 73 | |||||||||||||||||
115 Нб [ 5 ] | 41 | 74 | |||||||||||||||||
116 Нб [ 6 ] | 41 | 75 | |||||||||||||||||
117 Нб [ 7 ] | 41 | 76 | |||||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ м NB - возбужденный ядерный изомер .
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) приведена в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность, полученные не из чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, отчасти от тенденций с массовой поверхности (TMS).
- ^ Jump up to: а беременный в # - Значения, отмеченные #, не являются исключительно из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично от тенденций соседних нукли (TNN).
- ^
Способы распада:
ЕС: Электронный захват ЭТО: Изомерный переход n: Нейтронный выброс П: Протоновый выброс - ^ Символ смелого курения как дочь - дочерний продукт почти стабилен.
- ^ Смелый символ как дочь - дочерний продукт стабилен.
- ^ () Значение спина - указывает на спин со слабыми аргументами назначения.
- ^ Теоретически способный изомерный переход на 92 NB или β − распадаться до 92 Для [ 4 ]
Ниобий-92
[ редактировать ]Ниобий-92 является вымершим радионуклидом [ 8 ] с периодом полураспада 34,7 млн лет, что в основном разлагается через β + разлагаться. Его изобилие относительно конюшни 93 NB в ранней солнечной системе, оцененная в 1,7 × 10 −5 , был измерен для исследования происхождения p-nuclei . [ 8 ] [ 9 ] Более высокое начальное изобилие 92 NB был оценен для материала на внешнем протосолярном диске (выборки из метеорита NWA 6704), что позволяет предположить, что этот нуклид был преимущественно образован в рамках гамма-процесса ( фотодизинтеграция ) в ближайшем супернове . [ 10 ]
Niobium-92, наряду с Niobium-94, был обнаружен в утонченных образцах наземного ниобия и может возникнуть в результате бомбардировки космическим мюонсом в земной коре. [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Kondev, FG; Ван, М.; Хуан, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). «Оценка ядерных свойств Nubase2020» (PDF) . Китайская физика c . 45 (3): 030001. DOI : 10.1088/1674-1137/Abddae .
- ^ «Стандартные атомные веса: ниобий» . Ciaaw . 2017.
- ^ Прохаска, Томас; Irrgeher, Johanna; Благосостояние, Жаклин; Böhlke, John K.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Ding, наконечник; Данн, Филипп Дж.Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ^ "Принятые уровни для 92 NB " (PDF) . Диаграмма NNDC нуклидов.
- ^ Jump up to: а беременный Ониши, Тецуя; Кубо, Тошиюки; Кусака, Кенсуке; и др. (2010). "Идентификация 45 новых богатых нейтронных изотопов, полученных в результате деления в полете 238 U BEAM при 345 МэВ/нуклеон » . J. Phys. Soc. Jpn . 79 (7). Физическое общество Японии: 073201. Arxiv : 1006.0305 . Bibcode : 2010jpsj ... 79G3201t . DOI : 10.1143/jpsj.79.073201 .
- ^ Shimizu, Yohei; и др. (2018). «Наблюдение за новыми богатыми нейтронными изотопами между фрагментами деления от деления в полете 345MEV = Nucleon 238U: поиск новых изотопов, проведенных одновременно с кампаниями измерения распада» . Журнал физического общества Японии . 87 (1): 014203. BIBCODE : 2018JPSJ ... 87A4203S . doi : 10.7566/jpsj.87.014203 .
- ^ Sumikama, T.; и др. (2021). «Наблюдение за новыми богатыми нейтронами изотопов в окрестностях ZR110» . Физический обзор c . 103 (1): 014614. BIBCODE : 2021PHRVC.103A4614S . doi : 10.1103/physrevc.103.014614 . HDL : 10261/260248 . S2CID 234019083 .
- ^ Jump up to: а беременный Iizuka, Tsuyoshi; Лай, И-Джен; Акрам, Вахид; Амелин, Юрий; Schönbächler, Maria (2016). "Первоначальное изобилие и распределение 92 NB в Солнечной системе ». Земля и планетарные научные письма . 439 : 172–181. Arxiv : 1602.00966 . Bibcode : 2016e & PSL.439..172i . DOI : 10.1016/j.epsl.2016.02.005 . S2CID 119299654 .
- ^ Hibiya, y; Iizuka, t; Enomoto, H (2019). Первоначальное изобилие Niobium-92 во внешней солнечной системе (PDF ) Лунная и планетарная научная конференция (50 -е изд. ) Получено 7 сентября
- ^ Hibiya, Y.; Iizuka, T.; Enomoto, H.; Хаякава Т. (2023). «Доказательства обогащения ниобия-92 на внешнем протосолярном диске» . Астрофизические журнальные буквы . 942 (L15): L15. Bibcode : 2023Apj ... 942L..15H . doi : 10.3847/2041-8213/acab5d . S2CID 255414098 .
- ^ Клейтон, Дональд Д.; Морган, Джон А. (1977). "Мюон Производство 92,94 NB в земной коре ». Природа . 266 (5604): 712–713. DOI : 10.1038/266712A0 . S2CID 4292459 .
- Изотопные массы от:
- Audi, Жорж; Берсильон, Оливье; Блахто, Джин; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), «Оценка n Ubase ядерных и распадных свойств» , Ядерная физика A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003nupha.729 .... 3a , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Изотопные композиции и стандартные атомные массы из:
- де Лейтер, Джон Роберт ; Böhlke, Джон Карл; Де Бивра, Пол; Хидака, Хироши; Пейзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин младший; Тейлор, Филипп Д.П. (2003). «Атомные веса элементов. Обзор 2000 (технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351/pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомные веса элементов 2005 года (технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. doi : 10.1351/pac200678112051 .
- «Новости и уведомления: стандартные атомные веса пересмотрены» . Международный союз чистой и прикладной химии . 19 октября 2005 г.
- Данные полураспада, спин и изомер, выбранные из следующих источников.
- Audi, Жорж; Берсильон, Оливье; Блахто, Джин; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), «Оценка n Ubase ядерных и распадных свойств» , Ядерная физика A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003nupha.729 .... 3a , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Национальный центр ядерного обращения . «База данных Nudat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде Дэвид Р. (ред.). Справочник по химии и физике CRC (85 -е изд.). Бока Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .