Isótopos de tantalio
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 28 de abril de 2019; las comprobaciones requieren 4 ediciones .Los isótopos de tantalio son variedades del elemento químico tantalio , que tienen un número diferente de neutrones en el núcleo . Isótopos conocidos de tantalio con números de masa de 155 a 190 (el número de protones 73, neutrones de 82 a 117) y más de 30 isómeros nucleares .
El tantalio natural consiste en una mezcla de un isótopo estable y un isómero estable:
- 180m Ta ( abundancia isotópica 0,012%)
- 181 Ta (99,988 % de abundancia isotópica)
El isótopo artificial de vida más larga es 179 Ta, con una vida media de 1,82 años.
180m Ta
180m Ta es el único isómero estable (dentro de la sensibilidad de las técnicas modernas). A diferencia de los radionúclidos cosmogénicos o radionucleidos de vida corta, ha existido en la corteza terrestre desde su formación, apareciendo en tantalio natural en una proporción de 1 a 8300. Aunque 180m Ta teóricamente puede decaer en al menos tres formas ( transición isomérica , beta- menos decaimiento , captura de electrones ), ninguno de los cuales ha sido detectado experimentalmente; el límite inferior de su vida media es 4.5⋅10 16 años [1] . Al mismo tiempo, el estado fundamental de 180 Ta es beta-activo con una vida media de 8,154(6) horas [1] . El espín y la paridad del estado fundamental son 1 + , el isómero es 9 − [1] . Debido a la gran diferencia entre los espines de los estados y la cercanía de sus energías (el nivel isomérico se encuentra por encima del estado fundamental en 75,3(14) keV [1] ), la transición isomérica se suprime con mucha fuerza. Se espera que 180m Ta, como cualquier otro isómero nuclear, pueda transferirse artificialmente al estado fundamental mediante emisión estimulada , cuando se irradie con rayos gamma con una energía exactamente igual a la diferencia entre las energías de los estados excitado y fundamental.
Tabla de isótopos de tantalio
| Símbolo de nucleido |
Z ( pag ) | N( n ) | Masa isotópica [2] ( a.u.m. ) |
Vida media [1] (T 1/2 ) |
Canal de descomposición | producto de descomposición | Spin y paridad del núcleo [1] |
La prevalencia del isótopo en la naturaleza. |
Gama de cambios en la abundancia isotópica en la naturaleza |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energía de excitación | |||||||||
| 155 Ta | 73 | 82 | 154.97459(54)# | 13(4) µs [12(+4−3) µs] |
(11/2−) | ||||
| 156 Ta | 73 | 83 | 155.97230(43)# | 144(24)ms | β + (95,8%) | 156hf _ | (2−) | ||
| p (4,2%) | 155hf _ | ||||||||
| 156m Ta | 102(7) keV | 0.36(4) s | pags | 155hf _ | 9+ | ||||
| 157 Ta | 73 | 84 | 156.96819(22) | 10,1(4) ms | α (91%) | 153 Lu | 1/2+ | ||
| β + (9%) | 157 hf | ||||||||
| 157m1 Ta | 22(5) keV | 4.3(1) ms | 11/2− | ||||||
| 157m2 Ta | 1593(9) keV | 1,7(1) ms | α | 153 Lu | (25/2−) | ||||
| 158 Ta | 73 | 85 | 157.96670(22)# | 49(8) ms | α (96%) | 154 Lu | (2−) | ||
| β + (4%) | 158hf _ | ||||||||
| 158m Ta | 141(9) keV | 36,0(8) ms | α (93%) | 154 Lu | (9+) | ||||
| IP | 158 Ta | ||||||||
| β + | 158hf _ | ||||||||
| 159 Ta | 73 | 86 | 158.963018(22) | 1.04(9) s | β + (66%) | 159 hf | (1/2+) | ||
| α (34%) | 155 Lu | ||||||||
| 159m Ta | 64(5) keV | 514(9) ms | α (56%) | 155 Lu | (11/2−) | ||||
| β + (44%) | 159 hf | ||||||||
| 160 Ta | 73 | 87 | 159.96149(10) | 1.70(20) segundos | α | 156 Lu | (2#)− | ||
| β + | 160 hf | ||||||||
| 160m Ta | 310(90)# keV | 1.55(4) s | β + (66%) | 160 hf | (9)+ | ||||
| α (34%) | 156 Lu | ||||||||
| 161 Ta | 73 | 88 | 160.95842(6)# | 3 # con | β + (95%) | 161 hf | 1/2+# | ||
| α (5%) | 157 Lu | ||||||||
| 161m Ta | 50(50)# keV | 2.89(12) segundos | 11/2−# | ||||||
| 162 Ta | 73 | 89 | 161.95729(6) | 3.57(12) s | β + (99,92%) | 162hf _ | 3+# | ||
| α (0,073 %) | 158 Lu | ||||||||
| 163 Ta | 73 | 90 | 162.95433(4) | 10.6(18) s | β + (99,8%) | 163 hf | 1/2+# | ||
| α (0,2%) | 159 Lu | ||||||||
| 164 Ta | 73 | 91 | 163.95353(3) | 14.2(3) s | β + | 164hf _ | (3+) | ||
| 165 Ta | 73 | 92 | 164.950773(19) | 31,0(15) segundos | β + | 165hf _ | 5/2−# | ||
| 165m Ta | 60(30) keV | 9/2−# | |||||||
| 166 Ta | 73 | 93 | 165.95051(3) | 34.4(5) s | β + | 166hf _ | (2)+ | ||
| 167 Ta | 73 | 94 | 166.94809(3) | 1,33(7) minutos | β + | 167hf _ | (3/2+) | ||
| 168 Ta | 73 | 95 | 167.94805(3) | 2.0(1) minutos | β + | 168hf _ | (2−,3+) | ||
| 169 Ta | 73 | 96 | 168.94601(3) | 4,9(4) minutos | β + | 169 hf | (5/2+) | ||
| 170 Ta | 73 | 97 | 169.94618(3) | 6,76(6) minutos | β + | 170hf _ | (3)(+#) | ||
| 171 Ta | 73 | 98 | 170.94448(3) | 23,3(3) minutos | β + | 171 hf | (5/2−) | ||
| 172 Ta | 73 | 99 | 171.94490(3) | 36,8(3) minutos | β + | 172 hf | (3+) | ||
| 173 Ta | 73 | 100 | 172.94375(3) | 3.14(13) hora | β + | 173 hf | 5/2− | ||
| 174 Ta | 73 | 101 | 173.94445(3) | 1.14(8) hora | β + | 174 hf | 3+ | ||
| 175 Ta | 73 | 102 | 174.94374(3) | 10.5(2) hora | β + | 175hf _ | 7/2+ | ||
| 176 Ta | 73 | 103 | 175.94486(3) | 8.09(5) h | β + | 176hf _ | (1) | ||
| 176m1 Ta | 103,0(10) keV | 1,1(1) ms | IP | 176 Ta | (+) | ||||
| 176m2 Ta | 1372,6(11)+X keV | 3,8(4) µs | (14−) | ||||||
| 176m3 Ta | 2820(50) keV | 0,97(7) ms | (20−) | ||||||
| 177 Ta | 73 | 104 | 176.944472(4) | 56.56(6)h | β + | 177 hf | 7/2+ | ||
| 177m1 Ta | 73,36(15) keV | 410(7) ns | 9/2- | ||||||
| 177m2 Ta | 186,15(6) keV | 3,62(10) µs | 5/2− | ||||||
| 177m3 Ta | 1355.01(19) keV | 5,31(25) µs | 21/2- | ||||||
| 177m4 Ta | 4656,3(5) keV | 133(4) µs | 49/2- | ||||||
| 178 Ta | 73 | 105 | 177.945778(16) | 9.31(3) minutos | β + | 178hf _ | 1+ | ||
| 178m1Ta _ | 100(50)# keV | 2.36(8) hora | β + | 178hf _ | (7) | ||||
| 178m2 Ta | 1570(50)# keV | 59(3) ms | (15−) | ||||||
| 178m3 Ta | 3000(50)# keV | 290(12)ms | (21−) | ||||||
| 179 Ta | 73 | 106 | 178.9459295(23) | 1.82(3) años | EZ | 179 hf | 7/2+ | ||
| 179m1 Ta | 30,7(1) keV | 1,42(8) µs | (9/2) | ||||||
| 179m2 Ta | 520,23(18) keV | 335(45) ns | (1/2)+ | ||||||
| 179m3 Ta | 1252,61(23) keV | 322(16) ns | (21/2−) | ||||||
| 179m4 Ta | 1317,3(4) keV | 9,0(2) ms | IP | 179 Ta | (25/2+) | ||||
| 179m5 Ta | 1327,9(4) keV | 1,6(4) µs | (23/2−) | ||||||
| 179m6 Ta | 2639,3(5) keV | 54,1(17) ms | (37/2+) | ||||||
| 180 Ta | 73 | 107 | 179.9474648(24) | 8.154(6)h | EZ (86%) | 180hf _ | 1+ | ||
| β - (14%) | 180W _ | ||||||||
| 180m1 Ta | 75,3(14) keV | estable (>4.5⋅10 16 años) [1] [aprox. una] | 9− | 1.2(2)⋅10 −4 | |||||
| 180m2 Ta | 1452,40(18) keV | 31,2(14) µs | 15− | ||||||
| 180m3 Ta | 3679,0(11) keV | 2,0(5) µs | (22−) | ||||||
| 180m4 Ta | 4171,0+X keV | 17(5) µs | (23 24 25) | ||||||
| 181 Ta | 73 | 108 | 180.9479958(20) | estable | 7/2+ | 0.99988(2) | |||
| 181m1 Ta | 6,238(20) keV | 6,05(12) µs | 9/2- | ||||||
| 181m2 Ta | 615,21(3) keV | 18(1) µs | 1/2+ | ||||||
| 181m3 Ta | 1485(3) keV | 25(2) µs | 21/2- | ||||||
| 181m4 Ta | 2230(3) keV | 210(20) µs | 29/2− | ||||||
| 182 Ta | 73 | 109 | 181.9501518(19) | 114,43 (3) días | β- _ | 182W _ | 3− | ||
| 182m1 Ta | 16,263(3) keV | 283(3) ms | IP | 182 Ta | 5+ | ||||
| 182m2 Ta | 519,572(18) keV | 15,84(10) minutos | 10- | ||||||
| 183 Ta | 73 | 110 | 182.9513726(19) | 5.1(1) días | β- _ | 183W _ | 7/2+ | ||
| 183m Ta | 73,174(12) keV | 107(11) ns | 9/2- | ||||||
| 184 Ta | 73 | 111 | 183.954008(28) | 8.7(1) hora | β- _ | 184W _ | (5-) | ||
| 185 Ta | 73 | 112 | 184.955559(15) | 49,4(15) minutos | β- _ | 185W _ | (7/2+)# | ||
| 185m Ta | 1308(29) keV | >1ms | (21/2−) | ||||||
| 186 Ta | 73 | 113 | 185.95855(6) | 10,5(3) minutos | β- _ | 186W _ | (2−,3−) | ||
| 186m Ta | 1,54(5) minutos | ||||||||
| 187 Ta | 73 | 114 | 186.96053(21)# | 2# min [>300 ns] |
β- _ | 187W _ | 7/2+# | ||
| 188 Ta | 73 | 115 | 187.96370(21)# | 20# s [>300 ns] |
β- _ | 188W _ | |||
| 189 Ta | 73 | 116 | 188.96583(32)# | 3# s [>300 ns] |
7/2+# | ||||
| 190 Ta | 73 | 117 | 189.96923(43)# | 0.3#s | |||||
- ↑ El único isómero cuya descomposición nunca se ha observado experimentalmente. Teóricamente, puede sufrir una transición isomérica en 180 Ta, decaimiento β en 180 W o captura de electrones en 180 Hf.
Explicaciones a la tabla
- Las abundancias de isótopos se dan para la mayoría de las muestras naturales. Para otras fuentes, los valores pueden variar mucho.
- Los índices 'm', 'n', 'p' (junto al símbolo) denotan los estados isoméricos excitados del nucleido.
- Los símbolos en negrita indican productos de degradación estables. Los símbolos en cursiva y negrita denotan productos de desintegración radiactiva que tienen vidas medias comparables o mayores que la edad de la Tierra y, por lo tanto, presentes en la mezcla natural.
- Los valores marcados con un hash (#) no se derivan solo de datos experimentales, sino que se estiman (al menos parcialmente) a partir de tendencias sistemáticas en nucleidos vecinos (con las mismas proporciones Z y N ). Los valores de giro de incertidumbre y/o paridad se encierran entre paréntesis.
- La incertidumbre se da como un número entre paréntesis, expresado en unidades del último dígito significativo, significa una desviación estándar (con la excepción de la abundancia y la masa atómica estándar de un isótopo según los datos de la IUPAC , para los cuales se requiere una definición más compleja de incertidumbre usó). Ejemplos: 29770.6(5) significa 29770.6 ± 0.5; 21,48(15) significa 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) significa −2200,2 ± 1,8.
Notas
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Datos basados en Kondev FG , Wang M. , Huang WJ , Naimi S. , Audi G. La evaluación Nubase2020 de propiedades nucleares // Chinese Physics C . - 2021. - Vol. 45 , edición. 3 . - P. 030001-1-030001-180 . -doi : 10.1088 / 1674-1137/abddae .
- ↑ Datos de Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. La evaluación de la masa atómica de Ame2016 (I). evaluación de datos de entrada; y procedimientos de ajuste (inglés) // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , edición. 3 . - Folio 030002-1-030002-344 . -doi : 10.1088 / 1674-1137/41/3/030002 .
