Изотопы ниобия

Изотопы ниобия ( ₄₁ Нб)
Стандартный атомный вес А р °(Нб)
	92.906 37 ± 0.000 01 ; 92,906 ± 0,001 ( сокращенно ) ;
	вид ; разговаривать ; редактировать ;

Встречающийся в природе ниобий ( ₄₁ Nb ) состоит из одного стабильного изотопа ( ⁹³Нб). Наиболее стабильным радиоизотопом является ⁹²Nb с периодом полураспада 34,7 млн лет. Следующие по продолжительности жизни изотопы ниобия: ⁹⁴Nb (период полураспада: 20300 лет) и ⁹¹Nb с периодом полураспада 680 лет. Существует метасостояние также ⁹³Nb при 31 кэВ, период полураспада которого составляет 16,13 года. Охарактеризовано двадцать семь других радиоизотопов. Период полураспада большинства из них составляет менее двух часов, за исключением ⁹⁵Нб (35 дней), ⁹⁶Nb (23,4 часа) и ⁹⁰Нб (14,6 часов). Первичный режим распада перед стабильным ⁹³Nb — это захват электронов , а основной режим после него — бета-излучение с некоторым испусканием нейтронов, происходящим в ^104–110Нб.

Только ⁹⁵Nb (35 дней) и ⁹⁷Nb (72 минуты) и более тяжелые изотопы (период полураспада в секундах) являются продуктами деления в значительном количестве, так как другие изотопы затмеваются стабильными или очень долгоживущими ( ⁹³Zr ) изотопы предыдущего элемента циркония , полученные в результате бета-распада богатых нейтронами осколков деления . ⁹⁵Nb – распада продукт ⁹⁵Zr (64 дня), поэтому исчезновение ⁹⁵Nb в отработанном ядерном топливе образуется медленнее, чем можно было бы ожидать, исходя только из его собственного периода полураспада, составляющего 35 дней. Небольшие количества других изотопов могут быть получены в виде продуктов прямого деления.

Список изотопов

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]}	Изотопический избыток
Нуклид ^{[n 1]}	Энергия возбуждения ^{[n 4]}			Период полураспада ^{[n 4]}	Разлагаться режим ^{[n 5]}	Дочь изотоп ^{[№ 6]}^{[n 7]}	Спин и паритет ^{[№ 8]}^{[n 4]}	Изотопический избыток
⁸¹Нб	41	40	80.94903(161)#	<44 нс	б ⁺, п	⁸⁰И	3/2−#
					п	⁸⁰Зр
					б ⁺	⁸¹Зр
⁸²Нб	41	41	81.94313(32)#	51(5) мс	б ⁺	⁸²Зр	0+
⁸³Нб	41	42	82.93671(34)	4,1(3) с	б ⁺	⁸³Зр	(5/2+)
⁸⁴Нб	41	43	83.93357(32)#	9,8(9) с	б ⁺ (>99,9%)	⁸⁴Зр	3+
⁸⁴Нб	41	43	83.93357(32)#	9,8(9) с	б ⁺, р (<.1%)	⁸³И	3+
^{84 м}Нб	338(10) кэВ			103(19) нс			(5−)
⁸⁵Нб	41	44	84.92791(24)	20,9(7) с	б ⁺	⁸⁵Зр	(9/2+)
^{85 м}Нб	759,0(10) кэВ			12(5) с			(1/2−)
⁸⁶Нб	41	45	85.92504(9)	88(1) с	б ⁺	⁸⁶Зр	(6+)
^{86 м}Нб	250(160)# кэВ			56(8) с	б ⁺	⁸⁶Зр	высокий
⁸⁷Нб	41	46	86.92036(7)	3,75(9) мин.	б ⁺	⁸⁷Зр	(1/2−)
^{87 м}Нб	3,84(14) кэВ			2,6(1) мин.	б ⁺	⁸⁷Зр	(9/2+)#
⁸⁸Нб	41	47	87.91833(11)	14,55(6) мин.	б ⁺	⁸⁸Зр	(8+)
^{88 м}Нб	40(140) кэВ			7,8(1) мин.	б ⁺	⁸⁸Зр	(4−)
⁸⁹Нб	41	48	88.913418(29)	2,03(7) ч.	б ⁺	⁸⁹Зр	(9/2+)
^{89 м}Нб	0(30)# кэВ			1,10(3) ч	б ⁺	⁸⁹Зр	(1/2)−
⁹⁰Нб	41	49	89.911265(5)	14,60(5) ч.	б ⁺	⁹⁰Зр	8+
^90м1Нб	122,370(22) кэВ			63(2) мкс			6+
^90м2Нб	124,67(25) кэВ			18,81(6) с	ЭТО	⁹⁰Нб	4-
^90м3Нб	171,10(10) кэВ			<1 мкс			7+
^90м4Нб	382,01(25) кэВ			6,19(8) мс			1+
^90м5Нб	1880,21(20) кэВ			472(13) нс			(11−)
⁹¹Нб	41	50	90.906996(4)	680(130)а	ЕС (99,98%)	⁹¹Зр	9/2+
⁹¹Нб	41	50	90.906996(4)	680(130)а	б ⁺ (.013%)	⁹¹Зр	9/2+
^91м1Нб	104,60(5) кэВ			60,86(22) д	ИТ (93%)	⁹¹Нб	1/2−
					ЕС (7%)	⁹¹Зр
					б ⁺ (.0028%)	⁹¹Зр
^91м2Нб	2034,35(19) кэВ			3,76(12) мкс			(17/2−)
⁹²Нб	41	51	91.907194(3)	3.47(24)×10 ⁷ а	б ⁺ (99.95%)	⁹²Зр	(7)+	След
⁹²Нб	41	51	91.907194(3)	3.47(24)×10 ⁷ а	б ⁻ (.05%)	⁹²Мо	(7)+	След
^92м1Нб	135,5(4) кэВ			10.15(2) д	б ⁺	⁹²Зр	(2)+
^92м2Нб	225,7(4) кэВ			5,9(2) мкс			(2)−
^92м3Нб	2203,3(4) кэВ			167(4) нс			(11−)
⁹³Нб	41	52	92.9063781(26)	Стабильный			9/2+	1.0000
^93 мНб	30,77(2) кэВ			16.13(14)а	ЭТО	⁹³Нб	1/2−
⁹⁴Нб	41	53	93.9072839(26)	2.03(16)×10 ⁴ а	б ⁻	⁹⁴Мо	(6)+	След
^94 мНб	40,902(12) кэВ			6,263(4) мин.	ИТ (99,5%)	⁹⁴Нб	3+
^94 мНб	40,902(12) кэВ			6,263(4) мин.	б ⁻ (.5%)	⁹⁴Мо	3+
⁹⁵Нб	41	54	94.9068358(21)	34,991(6) д	б ⁻	⁹⁵Мо	9/2+
^{95 м}Нб	235,690(20) кэВ			3,61(3) д	ИТ (94,4%)	⁹⁵Нб	1/2−
^{95 м}Нб	235,690(20) кэВ			3,61(3) д	б ⁻ (5.6%)	⁹⁵Мо	1/2−
⁹⁶Нб	41	55	95.908101(4)	23.35(5) ч.	б ⁻	⁹⁶Мо	6+
⁹⁷Нб	41	56	96.9080986(27)	72,1(7) мин.	б ⁻	⁹⁷Мо	9/2+
^{97 м}Нб	743,35(3) кэВ			52,7(18) с	ЭТО	⁹⁷Нб	1/2−
⁹⁸Нб	41	57	97.910328(6)	2,86(6) с	б ⁻	⁹⁸Мо	1+
^{98 м}Нб	84(4) кэВ			51,3(4) мин.	б ⁻ (99.9%)	⁹⁸Мо	(5+)
^{98 м}Нб	84(4) кэВ			51,3(4) мин.	ИТ (0,1%)	⁹⁸Нб	(5+)
⁹⁹Нб	41	58	98.911618(14)	15,0(2) с	б ⁻	⁹⁹Мо	9/2+
^{99 м}Нб	365,29(14) кэВ			2,6(2) мин.	б ⁻ (96.2%)	⁹⁹Мо	1/2−
^{99 м}Нб	365,29(14) кэВ			2,6(2) мин.	ИТ (3,8%)	⁹⁹Нб	1/2−
¹⁰⁰Нб	41	59	99.914182(28)	1,5(2) с	б ⁻	¹⁰⁰Мо	1+
^{100 м}Нб	470(40) кэВ			2,99(11) с	б ⁻	¹⁰⁰Мо	(4+, 5+)
¹⁰¹Нб	41	60	100.915252(20)	7,1(3) с	б ⁻	¹⁰¹Мо	(5/2#)+
¹⁰²Нб	41	61	101.91804(4)	1,3(2) с	б ⁻	¹⁰²Мо	1+
^{102 м}Нб	130(50) кэВ			4,3(4) с	б ⁻	¹⁰²Мо	высокий
¹⁰³Нб	41	62	102.91914(7)	1,5(2) с	б ⁻	¹⁰³Мо	(5/2+)
¹⁰⁴Нб	41	63	103.92246(11)	4,9(3) с	б ⁻ (99.94%)	¹⁰⁴Мо	(1+)
¹⁰⁴Нб	41	63	103.92246(11)	4,9(3) с	б ⁻, н (0,06%)	¹⁰³Мо	(1+)
^{104 м}Нб	220(120) кэВ			940(40) мс	б ⁻ (99.95%)	¹⁰⁴Мо	высокий
^{104 м}Нб	220(120) кэВ			940(40) мс	б ⁻, н (0,05%)	¹⁰³Мо	высокий
¹⁰⁵Нб	41	64	104.92394(11)	2,95(6) с	б ⁻ (98.3%)	¹⁰⁵Мо	(5/2+)#
¹⁰⁵Нб	41	64	104.92394(11)	2,95(6) с	б ⁻, н (1,7%)	¹⁰⁴Мо	(5/2+)#
¹⁰⁶Нб	41	65	105.92797(21)#	920(40) мс	б ⁻ (95.5%)	¹⁰⁶Мо	2+#
¹⁰⁶Нб	41	65	105.92797(21)#	920(40) мс	б ⁻, н (4,5%)	¹⁰⁵Мо	2+#
¹⁰⁷Нб	41	66	106.93031(43)#	300(9) мс	б ⁻ (94%)	¹⁰⁷Мо	5/2+#
¹⁰⁷Нб	41	66	106.93031(43)#	300(9) мс	б ⁻, н (6%)	¹⁰⁶Мо	5/2+#
¹⁰⁸Нб	41	67	107.93484(32)#	0,193(17) с	б ⁻ (93.8%)	¹⁰⁸Мо	(2+)
¹⁰⁸Нб	41	67	107.93484(32)#	0,193(17) с	б ⁻, н (6,2%)	¹⁰⁷Мо	(2+)
¹⁰⁹Нб	41	68	108.93763(54)#	190(30) мс	б ⁻ (69%)	¹⁰⁹Мо	5/2+#
¹⁰⁹Нб	41	68	108.93763(54)#	190(30) мс	б ⁻, н (31%)	¹⁰⁸Мо	5/2+#
¹¹⁰Нб	41	69	109.94244(54)#	170(20) мс	б ⁻ (60%)	¹¹⁰Мо	2+#
¹¹⁰Нб	41	69	109.94244(54)#	170(20) мс	б ⁻, н (40%)	¹⁰⁹Мо	2+#
¹¹¹Нб	41	70	110.94565(54)#	80# мс [>300 нс]			5/2+#
¹¹²Нб	41	71	111.95083(75)#	60# мс [>300 нс]			2+#
¹¹³Нб	41	72	112.95470(86)#	30# мс [>300 нс]			5/2+#
¹¹⁴Нб ^[4]	41	73
¹¹⁵Нб ^[4]	41	74
¹¹⁶Нб ^[5]	41	75
¹¹⁷Нб ^[6]	41	76
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: вид

^ ^мNb – 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).
^ 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
н: Нейтронная эмиссия
п: Протонная эмиссия
^ жирный курсив — дочерний продукт почти стабилен. Дочерний
^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.

Ниобий-92

Ниобий-92 — вымерший радионуклид. ^[7] с периодом полураспада 34,7 миллиона лет, распадающийся преимущественно через β ⁺ разлагаться. Его численность относительно стабильного ⁹³Nb в ранней Солнечной системе, по оценкам, 1,7 × 10. ⁻⁵, было измерено для изучения происхождения p-ядер . ^[7]^[8] Более высокая первоначальная численность ⁹²Nb был оценен для материала во внешнем протосолнечном диске (образец был взят из метеорита NWA 6704), что позволяет предположить, что этот нуклид преимущественно образовался в результате гамма-процесса ( фоторасщепления ) в близлежащей сверхновой с коллапсом ядра . ^[9]

Ниобий-92, наряду с ниобием-94, был обнаружен в очищенных образцах земного ниобия и может образоваться в результате бомбардировки космических лучей . мюонами земной коры ^[10]

Ссылки

^ 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: ниобий» . ЦИАВ . 2017.
^ 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 .
^ Jump up to: ^а ^б Ониши, Тецуя; Кубо, Тосиюки; Кусака, Кенсуке; и др. (2010). «Идентификация 45 новых нейтронно-богатых изотопов, полученных в результате деления в полете ²³⁸U Beam при 345 МэВ/нуклон» . J. Phys. Soc. Jpn . 79 (7). Физическое общество Японии: 073201. arXiv : 1006.0305 . Бибкод : 2010JPSJ...79g3201T . doi : 10.1143/JPSJ.79.073201 .
^ Симидзу, Ёхей; и др. (2018). «Наблюдение новых изотопов, богатых нейтронами, среди осколков деления в результате деления 345 МэВ = нуклона 238U: поиск новых изотопов, проводимый одновременно с кампаниями по измерению распада» . Журнал Физического общества Японии . 87 (1): 014203. Бибкод : 2018JPSJ...87a4203S . дои : 10.7566/JPSJ.87.014203 .
^ Сумикама, Т.; и др. (2021). «Наблюдение новых нейтронно-богатых изотопов в окрестностях Zr110» . Физический обзор C . 103 (1): 014614. Бибкод : 2021PhRvC.103a4614S . дои : 10.1103/PhysRevC.103.014614 . hdl : 10261/260248 . S2CID 234019083 .
^ Jump up to: ^а ^б Иидзука, Цуёси; Лай, Джен; Акрам, Вахид; Амелина, Юрий; Шенбахлер, Мария (2016). «Первоначальная численность и распространение ⁹²Nb в Солнечной системе». Письма о Земле и планетологии . 439 : 172–181. arXiv : 1602.00966 . Bibcode : 2016E&PSL.439..172I . doi : 10.1016/j.epsl.2016.02.005 . S2CID 119299654 .
^ Хибия, Ю; Иидзука, Т; Эномото, Х (2019). ПЕРВОНАЧАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НИОБИЯ-92 ВО ВНЕШНЕЙ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ (PDF) . Конференция по науке о Луне и планетах (50-е изд.) . Проверено 7 сентября 2019 г.
^ Хибия, Ю.; Иидзука, Т.; Эномото, Х.; Хаякава, Т. (2023). «Доказательства обогащения ниобия-92 во внешнем протосолнечном диске» . Письма астрофизического журнала . 942 (Л15): Л15. Бибкод : 2023ApJ...942L..15H . дои : 10.3847/2041-8213/acab5d . S2CID 255414098 .
^ Клейтон, Дональд Д.; Морган, Джон А. (1977). «Мюонное рождение ^92,94Nb в земной коре». Nature . 266 (5604): 712–713. doi : 10.1038/266712a0 . S2CID 4292459 .

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 массы» . 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 .

[4] мNb – Возбужденный ядерный изомер .

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

[TMS-6] # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).

[TNN-7] 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).

[8] Режимы распада:
ЕС: Захват электрона
ЭТО: Изомерный переход
н: Нейтронная эмиссия
п: Протонная эмиссия

[9] жирный курсив — дочерний продукт почти стабилен. Дочерний

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

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

[NUBASE2020-1] 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: ниобий» . ЦИАВ . 2017.

[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 .

[Ohnishi-12] Jump up to: ^а ^б Ониши, Тецуя; Кубо, Тосиюки; Кусака, Кенсуке; и др. (2010). «Идентификация 45 новых нейтронно-богатых изотопов, полученных в результате деления в полете ²³⁸U Beam при 345 МэВ/нуклон» . J. Phys. Soc. Jpn . 79 (7). Физическое общество Японии: 073201. arXiv : 1006.0305 . Бибкод : 2010JPSJ...79g3201T . doi : 10.1143/JPSJ.79.073201 .

[13] Симидзу, Ёхей; и др. (2018). «Наблюдение новых изотопов, богатых нейтронами, среди осколков деления в результате деления 345 МэВ = нуклона 238U: поиск новых изотопов, проводимый одновременно с кампаниями по измерению распада» . Журнал Физического общества Японии . 87 (1): 014203. Бибкод : 2018JPSJ...87a4203S . дои : 10.7566/JPSJ.87.014203 .

[14] Сумикама, Т.; и др. (2021). «Наблюдение новых нейтронно-богатых изотопов в окрестностях Zr110» . Физический обзор C . 103 (1): 014614. Бибкод : 2021PhRvC.103a4614S . дои : 10.1103/PhysRevC.103.014614 . hdl : 10261/260248 . S2CID 234019083 .

[iizuka-15] Jump up to: ^а ^б Иидзука, Цуёси; Лай, Джен; Акрам, Вахид; Амелина, Юрий; Шенбахлер, Мария (2016). «Первоначальная численность и распространение ⁹²Nb в Солнечной системе». Письма о Земле и планетологии . 439 : 172–181. arXiv : 1602.00966 . Bibcode : 2016E&PSL.439..172I . doi : 10.1016/j.epsl.2016.02.005 . S2CID 119299654 .

[16] Хибия, Ю; Иидзука, Т; Эномото, Х (2019). ПЕРВОНАЧАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НИОБИЯ-92 ВО ВНЕШНЕЙ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ (PDF) . Конференция по науке о Луне и планетах (50-е изд.) . Проверено 7 сентября 2019 г.

[92NbOuter-17] Хибия, Ю.; Иидзука, Т.; Эномото, Х.; Хаякава, Т. (2023). «Доказательства обогащения ниобия-92 во внешнем протосолнечном диске» . Письма астрофизического журнала . 942 (Л15): Л15. Бибкод : 2023ApJ...942L..15H . дои : 10.3847/2041-8213/acab5d . S2CID 255414098 .

[18] Клейтон, Дональд Д.; Морган, Джон А. (1977). «Мюонное рождение ^92,94Nb в земной коре». Nature . 266 (5604): 712–713. doi : 10.1038/266712a0 . S2CID 4292459 .

[1]

[2]

[3]

[n 1]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[№ 6]

[n 7]

[№ 8]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]