Los isótopos de xenón son variedades del elemento químico xenón que tienen un número diferente de neutrones en el núcleo . Isótopos conocidos de xenón con números de masa de 108 a 147 (número de protones 54, neutrones de 54 a 93) y más de 10 isómeros nucleares .
9 isótopos se encuentran en la naturaleza. De estos, siete son estables:
Dos isótopos más tienen vidas medias enormes , mucho más largas que la edad del Universo :
Los isótopos restantes son artificiales, de los cuales el 127 Xe más longevo ( vida media 36,345 días) y el 133 Xe (5,2475 días), la vida media de los isótopos restantes no supera las 20 horas. Entre los isómeros nucleares, los más estables son el 131m Xe con una vida media de 11,84 días, el 129m Xe (8,88 días) y el 133m Xe (2,19 días) [1] .
El 133 Xe es un isótopo artificial que se utiliza en medicina con fines de diagnóstico [2] : para estudiar la ventilación pulmonar (por inhalación de xenón-133 gaseoso), así como para estudiar las características del flujo sanguíneo y la mielografía (por administración en soluciones). No es absorbido por el cuerpo y se excreta rápidamente de la sangre a través de los pulmones.
Experimenta una desintegración beta-menos con una vida media de 5,3 días y una energía electrónica máxima de 346 k eV , el isótopo hijo es estable 133 Cs . La desintegración de 133 Xe ocurre en el 99% de los casos a un nivel excitado de cesio-133 con una energía de 81,0 keV, que decae inmediatamente al nivel del suelo con la emisión de un cuanto de rayos gamma de 81 keV o electrones de conversión . Con decaimientos raros a niveles excitados más altos de cesio-133, la excitación se restablece mediante cuantos gamma con energías de hasta 0,38 MeV . El xenón-133 se obtiene por irradiación con neutrones de xenón natural mediante la reacción 132 Xe(n, γ) 133 Xe. También se incluye en las cadenas de desintegración de los productos de fisión del uranio y del plutonio , por lo que puede aislarse del combustible gastado de los reactores nucleares o del uranio irradiado.
El 135 Xe es un isótopo con una sección transversal de captura de neutrones muy grande del espectro térmico (el llamado "veneno de neutrones"). Se produce en cantidades significativas durante la fisión de uranio y plutonio en reactores nucleares, creando transitorios complejos en la operación de reactores con un espectro de neutrones térmicos, que dificultan llevar el reactor a su potencia nominal después de la reducción de potencia o apagado (esto fenómeno se denomina " foso de yodo " o "foso de xenón").
La vida media del xenón-135 es de 9,14 horas, el único canal de desintegración es la desintegración beta-menos en 135 Cs (de larga duración con una vida media de 2,3 millones de años ). La sección transversal de captura de neutrones térmicos es de 2,6 millones de graneros [3] . En las cadenas de desintegración, el uranio es un isótopo hijo del telurio-135 y el yodo-135 . Su salida es una división.el uranio-235 es 6,3%.
Símbolo de nucleido |
Z (pag) | norte ( n ) | Masa isotópica [4] ( a.u.m. ) |
Vida media [5] ( T 1/2 ) |
Canal de descomposición | producto de descomposición | Spin y paridad del núcleo [5] |
La prevalencia del isótopo en la naturaleza. |
Gama de cambios en la abundancia isotópica en la naturaleza |
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Energía de excitación | |||||||||
108 xe | 54 | 54 | 58(+106−23) µs | α | 104 Te | 0+ | |||
109 Xe | 54 | 55 | 13(2) ms | α | 105 Te | ||||
110 xe | 54 | 56 | 109.94428(14) | 310(190) ms [105 (+35−25) ms] |
β + | 110 yo | 0+ | ||
α | 106 Te | ||||||||
111 Xe | 54 | 57 | 110.94160(33)# | 740(200)ms | β + (90%) | 111 yo | 5/2+# | ||
α (10%) | 107 Te | ||||||||
112 Xe | 54 | 58 | 111.93562(11) | 2.7(8) s | β + (99,1%) | 112 yo | 0+ | ||
α (0,9%) | 108 Te | ||||||||
113 Xe | 54 | 59 | 112.93334(9) | 2.74(8) s | β + (92,98%) | 113 yo | (5/2+)# | ||
β + , p (7%) | 112 Te | ||||||||
α (0.011%) | 109 Te | ||||||||
β + , α (0,007%) | 109 Sb | ||||||||
114 Xe | 54 | 60 | 113.927980(12) | 10.0(4) s | β + | 114 yo | 0+ | ||
115 xe | 54 | 61 | 114.926294(13) | 18(4) s | β + (99,65%) | 115 yo | (5/2+) | ||
β + , p (0,34%) | 114 Te | ||||||||
β + , α (3⋅10 −4 %) | 111 Sb | ||||||||
116 xe | 54 | 62 | 115.921581(14) | 59(2) s | β + | 116 yo | 0+ | ||
117 Xe | 54 | 63 | 116.920359(11) | 61(2) s | β + (99,99%) | 117 yo | 5/2 (+) | ||
β + , p (0,0029%) | 116 Te | ||||||||
118 Xe | 54 | 64 | 117.916179(11) | 3,8(9) minutos | β + | 118 yo | 0+ | ||
119 Xe | 54 | sesenta y cinco | 118.915411(11) | 5,8(3) minutos | β + | 119 yo | 5/2 (+) | ||
120 xe | 54 | 66 | 119.911784(13) | 40(1) minutos | β + | 120 yo | 0+ | ||
121 xe | 54 | 67 | 120.911462(12) | 40,1(20) minutos | β + | 121 yo | (5/2+) | ||
122 Xe | 54 | 68 | 121.908368(12) | 20.1(1)h | β + | 122 yo | 0+ | ||
123 Xe | 54 | 69 | 122.908482(10) | 2.08(2)h | EZ | 123 yo | 1/2+ | ||
123m Xe | 185,18(22) keV | 5,49(26) µs | 7/2(-) | ||||||
124 xe | 54 | 70 | 123.905893(2) | 1.8⋅10 22 años [6] | Doble EZ | 124 Te | 0+ | 9.52(3)⋅10 −4 | |
125 xe | 54 | 71 | 124.9063955(20) | 16.9(2)h | β + | 125 yo | 1/2 (+) | ||
125m1Xe _ | 252,60(14) keV | 56.9(9) s | IP | 125 xe | 9/2(-) | ||||
125m2 Xe | 295,86(15) keV | 0,14(3) µs | 7/2 (+) | ||||||
126 xe | 54 | 72 | 125.904274(7) | estable [7] [aprox. una] | 0+ | 8.90(2)⋅10 −4 | |||
127 Xe | 54 | 73 | 126.905184(4) | 36.345(3) días | EZ | 127 yo | 1/2+ | ||
127m Xe | 297,10(8) keV | 69.2(9) s | IP | 127 Xe | 9/2- | ||||
128 Xe | 54 | 74 | 127.9035313(15) | estable | 0+ | 0.019102(8) | |||
129 Xe | 54 | 75 | 128.9047794(8) | estable | 1/2+ | 0.264006(82) | |||
129m Xe | 236,14(3) keV | 8.88(2) días | IP | 129 Xe | 11/2− | ||||
130 xe | 54 | 76 | 129.9035080(8) | estable | 0+ | 0.040710(13) | |||
131 Xe | 54 | 77 | 130.9050824(10) | estable | 3/2+ | 0.212324(30) | |||
131m Xe | 163,930(8) keV | 11.934(21) días | IP | 131 Xe | 11/2− | ||||
132 Xe | 54 | 78 | 131.9041535(10) | estable | 0+ | 0.269086(33) | |||
132m Xe | 2752,27(17) keV | 8,39(11) ms | IP | 132 Xe | (10+) | ||||
133 Xe | 54 | 79 | 132.9059107(26) | 5.2475(5) días | β- _ | 133Cs_ _ | 3/2+ | ||
133m Xe | 233,221(18) keV | 2,19 (1) días | IP | 133 Xe | 11/2− | ||||
134 Xe | 54 | 80 | 133.9053945(9) | estable (>1.1⋅10 16 años) [7] [aprox. 2] | 0+ | 0.104357(21) | |||
134m1Xe _ | 1965.5(5) keV | 290(17)ms | IP | 134 X [7] | 7− | ||||
134m2 Xe | 3025,2(15) keV | 5(1) µs | (10+) | ||||||
135 xe | 54 | 81 | 134.907227(5) | 9.14(2)h | β- _ | 135Cs_ _ | 3/2+ | ||
135m Xe | 526,551(13) keV | 15.29(5) minutos | PI (99,99%) | 135 xe | 11/2− | ||||
β - (0.004%) | 135Cs_ _ | ||||||||
136 Xe | 54 | 82 | 135.907219(8) | 2.165⋅10 21 años [8] | β - β- _ | 136 Ba | 0+ | 0.088573(44) | |
136m Xe | 1891.703(14) keV | 2,95(9) µs | 6+ | ||||||
137 Xe | 54 | 83 | 136.911562(8) | 3.818(13) minutos | β- _ | 137Cs_ _ | 7/2− | ||
138 Xe | 54 | 84 | 137.91395(5) | 14.08(8) minutos | β- _ | 138Cs_ _ | 0+ | ||
139 Xe | 54 | 85 | 138.918793(22) | 39.68(14) s | β- _ | 139Cs_ _ | 3/2- | ||
140 xe | 54 | 86 | 139.92164(7) | 13,60(10) segundos | β- _ | 140C _ | 0+ | ||
141 Xe | 54 | 87 | 140.92665(10) | 1.73(1) s | β − (99,45 %) | 141Cs_ _ | 5/2(−#) | ||
β − , n (0,043 %) | 140C _ | ||||||||
142 Xe | 54 | 88 | 141.92971(11) | 1.22(2) s | β − (99,59 %) | 142Cs_ _ | 0+ | ||
β − , n (0,41 %) | 141Cs_ _ | ||||||||
143 Xe | 54 | 89 | 142.93511(21)# | 0.511(6) s | β- _ | 143Cs_ _ | 5/2− | ||
144 Xe | 54 | 90 | 143.93851(32)# | 0.388(7) s | β- _ | 144Cs_ _ | 0+ | ||
β - , norte | 143Cs_ _ | ||||||||
145 xe | 54 | 91 | 144.94407(32)# | 188(4) ms | β- _ | 145Cs_ _ | (3/2−)# | ||
146 Xe | 54 | 92 | 145.94775(43)# | 146(6)ms | β- _ | 146Cs_ _ | 0+ | ||
147 Xe | 54 | 93 | 146.95356(43)# | 130(80) ms [0,10 (+10−5) s] |
β- _ | 147Cs_ _ | 3/2−# | ||
β - , norte | 146Cs_ _ |