Isótopos de tantalio - Isotopes of tantalum
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Peso atómico estándar A r, estándar (Ta) | 180,947 88 (2) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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El tantalio natural ( 73 Ta) consta de dos isótopos estables : 181 Ta (99,988%) yEl 180m
Ejército de reserva
(0,012%).
También hay 35 radioisótopos artificiales conocidos , los más longevos de los cuales son 179 Ta con una vida media de 1,82 años, 182 Ta con una vida media de 114,43 días, 183 Ta con una vida media de 5,1 días y 177 Ta con una vida media de 56,56 horas. Todos los demás isótopos tienen vidas medias de menos de un día, la mayoría de menos de una hora. También existen numerosos isómeros, el más estable de los cuales (aparte de 180 m Ta ) es 178 ml Ta con una vida media de 2,36 horas.
El tantalio se ha propuesto como material de " salazón " para armas nucleares (el cobalto es otro material de salazón más conocido). Una chaqueta de 181 Ta, irradiada por el intenso flujo de neutrones de alta energía de un arma termonuclear en explosión, se transmutaría en el isótopo radiactivo.182
Ejército de reserva
con una vida media de 114,43 días y producen aproximadamente 1,12 MeV de radiación gamma , lo que aumenta significativamente la radiactividad de la lluvia radiactiva del arma durante varios meses. No se tiene constancia de que se haya construido, probado o utilizado un arma de este tipo.
Lista de isótopos
Nucleido |
Z | norte |
Masa isotópica ( Da ) |
Media vida |
Modo de decaimiento |
Isótopo hija |
Spin y paridad |
Abundancia natural (fracción molar) | |||||||||||
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Energía de excitación | Proporción normal | Rango de variación | |||||||||||||||||
155 Ejército de reserva |
73 | 82 | 154.97459 (54) # | 13 (4) µs [12 (+ 4−3) µs] |
(11 / 2−) | ||||||||||||||
156 Ejército de reserva |
73 | 83 | 155.97230 (43) # | 144 (24) ms | β + (95,8%) | 156 Hf | (2−) | ||||||||||||
p (4,2%) | 155 Hf | ||||||||||||||||||
El 156m Ejército de reserva |
102 (7) keV | 0,36 (4) s | pag | 155 Hf | 9+ | ||||||||||||||
157 Ejército de reserva |
73 | 84 | 156,96819 (22) | 10,1 (4) ms | α (91%) | 153 Lu | 1/2 + | ||||||||||||
β + (9%) | 157 Hf | ||||||||||||||||||
157m1 Ejército de reserva |
22 (5) keV | 4,3 (1) ms | 11 / 2− | ||||||||||||||||
157m2 Ejército de reserva |
1593 (9) keV | 1,7 (1) ms | α | 153 Lu | (25 / 2−) | ||||||||||||||
158 Ejército de reserva |
73 | 85 | 157.96670 (22) # | 49 (8) ms | α (96%) | 154 Lu | (2−) | ||||||||||||
β + (4%) | 158 Hf | ||||||||||||||||||
158m Ejército de reserva |
141 (9) keV | 36,0 (8) ms | α (93%) | 154 Lu | (9+) | ||||||||||||||
ESO | 158 Ta | ||||||||||||||||||
β + | 158 Hf | ||||||||||||||||||
159 Ejército de reserva |
73 | 86 | 158,963018 (22) | 1,04 (9) s | β + (66%) | 159 Hf | (1/2 +) | ||||||||||||
α (34%) | 155 Lu | ||||||||||||||||||
El 159m Ejército de reserva |
64 (5) keV | 514 (9) ms | α (56%) | 155 Lu | (11 / 2−) | ||||||||||||||
β + (44%) | 159 Hf | ||||||||||||||||||
160 Ejército de reserva |
73 | 87 | 159,96149 (10) | 1,70 (20) s | α | 156 Lu | (2 #) - | ||||||||||||
β + | 160 Hf | ||||||||||||||||||
160m Ejército de reserva |
310 (90) # keV | 1,55 (4) s | β + (66%) | 160 Hf | (9) + | ||||||||||||||
α (34%) | 156 Lu | ||||||||||||||||||
161 Ejército de reserva |
73 | 88 | 160.95842 (6) # | 3 # s | β + (95%) | 161 Hf | 1/2 + # | ||||||||||||
α (5%) | 157 Lu | ||||||||||||||||||
161m Ejército de reserva |
50 (50) # keV | 2,89 (12) s | 11 / 2− # | ||||||||||||||||
162 Ejército de reserva |
73 | 89 | 161.95729 (6) | 3,57 (12) s | β + (99,92%) | 162 Hf | 3 + # | ||||||||||||
α (0,073%) | 158 Lu | ||||||||||||||||||
163 Ejército de reserva |
73 | 90 | 162,95433 (4) | 10,6 (18) s | β + (99,8%) | 163 Hf | 1/2 + # | ||||||||||||
α (0,2%) | 159 Lu | ||||||||||||||||||
164 Ejército de reserva |
73 | 91 | 163.95353 (3) | 14,2 (3) s | β + | 164 Hf | (3+) | ||||||||||||
165 Ejército de reserva |
73 | 92 | 164.950773 (19) | 31,0 (15) s | β + | 165 Hf | 5 / 2− # | ||||||||||||
165m Ejército de reserva |
60 (30) keV | 9 / 2− # | |||||||||||||||||
166 Ejército de reserva |
73 | 93 | 165.95051 (3) | 34,4 (5) s | β + | 166 Hf | (2) + | ||||||||||||
167 Ejército de reserva |
73 | 94 | 166,94809 (3) | 1,33 (7) min | β + | 167 Hf | (3/2 +) | ||||||||||||
168 Ejército de reserva |
73 | 95 | 167,94805 (3) | 2,0 (1) min | β + | 168 Hf | (2−, 3 +) | ||||||||||||
169 Ejército de reserva |
73 | 96 | 168,94601 (3) | 4.9 (4) min | β + | 169 Hf | (5/2 +) | ||||||||||||
170 Ejército de reserva |
73 | 97 | 169.94618 (3) | 6.76 (6) min | β + | 170 Hf | (3) (+ #) | ||||||||||||
171 Ejército de reserva |
73 | 98 | 170,94448 (3) | 23,3 (3) min | β + | 171 Hf | (5 / 2−) | ||||||||||||
172 Ejército de reserva |
73 | 99 | 171,94490 (3) | 36,8 (3) mínimo | β + | 172 Hf | (3+) | ||||||||||||
173 Ejército de reserva |
73 | 100 | 172.94375 (3) | 3,14 (13) horas | β + | 173 Hf | 5 / 2− | ||||||||||||
174 Ejército de reserva |
73 | 101 | 173,94445 (3) | 1,14 (8) horas | β + | 174 Hf | 3+ | ||||||||||||
175 Ejército de reserva |
73 | 102 | 174,94374 (3) | 10,5 (2) horas | β + | 175 Hf | 7/2 + | ||||||||||||
176 Ejército de reserva |
73 | 103 | 175,94486 (3) | 8.09 (5) horas | β + | 176 Hf | (1) - | ||||||||||||
176m1 Ejército de reserva |
103,0 (10) keV | 1,1 (1) ms | ESO | 176 Ta | (+) | ||||||||||||||
176m2 Ejército de reserva |
1372,6 (11) + X keV | 3,8 (4) µs | (14−) | ||||||||||||||||
176m3 Ejército de reserva |
2820 (50) keV | 0,97 (7) ms | (20−) | ||||||||||||||||
177 Ejército de reserva |
73 | 104 | 176,944472 (4) | 56,56 (6) horas | β + | 177 Hf | 7/2 + | ||||||||||||
177m1 Ejército de reserva |
73,36 (15) keV | 410 (7) ns | 9 / 2− | ||||||||||||||||
177m2 Ejército de reserva |
186,15 (6) keV | 3,62 (10) µs | 5 / 2− | ||||||||||||||||
177m3 Ejército de reserva |
1355,01 (19) keV | 5,31 (25) µs | 21 / 2− | ||||||||||||||||
177m4 Ejército de reserva |
4656,3 (5) keV | 133 (4) µs | 49 / 2− | ||||||||||||||||
178 Ejército de reserva |
73 | 105 | 177,945778 (16) | 9.31 (3) min | β + | 178 Hf | 1+ | ||||||||||||
178m1 Ejército de reserva |
100 (50) # keV | 2,36 (8) horas | β + | 178 Hf | (7) - | ||||||||||||||
178m2 Ejército de reserva |
1570 (50) # keV | 59 (3) ms | (15−) | ||||||||||||||||
178m3 Ejército de reserva |
3000 (50) # keV | 290 (12) ms | (21−) | ||||||||||||||||
179 Ejército de reserva |
73 | 106 | 178,9459295 (23) | 1,82 (3) años | CE | 179 Hf | 7/2 + | ||||||||||||
179m1 Ejército de reserva |
30,7 (1) keV | 1,42 (8) µs | (2/9) - | ||||||||||||||||
179m2 Ejército de reserva |
520,23 (18) keV | 335 (45) ns | (1/2) + | ||||||||||||||||
179m3 Ejército de reserva |
1252,61 (23) keV | 322 (16) ns | (21 / 2−) | ||||||||||||||||
179m4 Ejército de reserva |
1317,3 (4) keV | 9,0 (2) ms | ESO | 179 Ta | (25/2 +) | ||||||||||||||
179m5 Ejército de reserva |
1327,9 (4) keV | 1,6 (4) µs | (23 / 2−) | ||||||||||||||||
179m6 Ejército de reserva |
2639,3 (5) keV | 54,1 (17) ms | (37/2 +) | ||||||||||||||||
180 Ejército de reserva |
73 | 107 | 179,9474648 (24) | 8.152 (6) horas | CE (86%) | 180 Hf | 1+ | ||||||||||||
β - (14%) | 180 W | ||||||||||||||||||
180m1 Ejército de reserva |
77,1 (8) keV | Observacionalmente estable | 9− | 1,2 (2) × 10 −4 | |||||||||||||||
180m2 Ejército de reserva |
1452,40 (18) keV | 31,2 (14) µs | 15− | ||||||||||||||||
180m3 Ejército de reserva |
3679,0 (11) keV | 2,0 (5) µs | (22−) | ||||||||||||||||
180m4 Ejército de reserva |
4171.0 + X keV | 17 (5) µs | (23, 24, 25) | ||||||||||||||||
181 Ejército de reserva |
73 | 108 | 180,9479958 (20) | Observacionalmente estable | 7/2 + | 0.99988 (2) | |||||||||||||
181m1 Ejército de reserva |
6.238 (20) keV | 6,05 (12) µs | 9 / 2− | ||||||||||||||||
181m2 Ejército de reserva |
615,21 (3) keV | 18 (1) µs | 1/2 + | ||||||||||||||||
181m3 Ejército de reserva |
1485 (3) keV | 25 (2) µs | 21 / 2− | ||||||||||||||||
181m4 Ejército de reserva |
2230 (3) keV | 210 (20) µs | 29 / 2− | ||||||||||||||||
182 Ejército de reserva |
73 | 109 | 181.9501518 (19) | 114,43 (3) d | β - | 182 W | 3− | ||||||||||||
182m1 Ejército de reserva |
16,263 (3) keV | 283 (3) ms | ESO | 182 Ta | 5+ | ||||||||||||||
182m2 Ejército de reserva |
519.572 (18) keV | 15,84 (10) min | 10− | ||||||||||||||||
183 Ejército de reserva |
73 | 110 | 182.9513726 (19) | 5,1 (1) d | β - | 183 W | 7/2 + | ||||||||||||
183m Ejército de reserva |
73,174 (12) keV | 107 (11) ns | 9 / 2− | ||||||||||||||||
184 Ejército de reserva |
73 | 111 | 183,954008 (28) | 8,7 (1) h | β - | 184 W | (5−) | ||||||||||||
185 Ejército de reserva |
73 | 112 | 184,955559 (15) | 49,4 (15) min | β - | 185 W | (7/2 +) # | ||||||||||||
El 185m Ejército de reserva |
1308 (29) keV | > 1 ms | (21 / 2−) | ||||||||||||||||
186 Ejército de reserva |
73 | 113 | 185.95855 (6) | 10,5 (3) min | β - | 186 W | (2−, 3−) | ||||||||||||
El 186m Ejército de reserva |
1,54 (5) min | ||||||||||||||||||
187 Ejército de reserva |
73 | 114 | 186.96053 (21) # | 2 # min [> 300 ns] |
β - | 187 W | 7/2 + # | ||||||||||||
188 Ejército de reserva |
73 | 115 | 187.96370 (21) # | 20 # s [> 300 ns] |
β - | 188 W | |||||||||||||
189 Ejército de reserva |
73 | 116 | 188.96583 (32) # | 3 # s [> 300 ns] |
7/2 + # | ||||||||||||||
190 Ejército de reserva |
73 | 117 | 189.96923 (43) # | 0.3 # s | |||||||||||||||
Este encabezado y pie de página de la tabla: |
- ^ m Ta - Isómero nuclear excitado.
- ^ () - La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
- ^ # - Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de la masa de superficie (TMS).
- ^ a b c # - Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
-
^
Modos de descomposición:
CE: Captura de electrones ESO: Transición isomérica
pag: Emisión de protones - ^ Símbolo en negrita y cursiva como hija: el producto secundario es casi estable.
- ^ Símbolo en negrita como hija: el producto secundario es estable.
- ^ () valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
- ^ Isómero nuclear observacionalmente estable sólo conocido, que se cree decaer por transición isomérica a 180 Ta, β - decaimiento a 180 W , o captura de electrones a 180 Hf con una vida media más de 4,5 × 10 16 años
- ^ Uno de los pocos núcleos extraños estables
- ^ Se cree que sufre una desintegración α a 177 Lu
Tantalio-180m
El nucleido El 180m
Ejército de reserva
( m denota un estado metaestable ) tiene suficiente energía para decaer de tres maneras: transición isomérica al estado fundamental de180
Ejército de reserva
, desintegración beta a180
W
y captura de electrones para180
Hf
. Sin embargo, nunca se ha observado radiactividad de ningún modo de desintegración de este isómero nuclear . Por observación, solo se ha establecido un límite inferior de su vida media de más de 10 a 15 años. La muy lenta decadencia deEl 180m
Ejército de reserva
se atribuye a su alto giro (9 unidades) y al bajo giro de los estados más bajos. La desintegración gamma o beta requeriría eliminar muchas unidades de momento angular en un solo paso, por lo que el proceso sería muy lento.
La naturaleza muy inusual de 180m Ta es que el estado fundamental de este isótopo es menos estable que el isómero. Este fenómeno se exhibe en bismuto-210m ( 210m Bi) y americio-242m ( 242m Am), entre otros nucleidos.180
Ejército de reserva
tiene una vida media de solo 8 horas. El 180m
Ejército de reserva
es el único isómero nuclear de origen natural (excluidos los nucleidos radiogénicos y cosmogénicos de vida corta). También es el nucleido primordial más raro del Universo observado para cualquier elemento que tenga isótopos estables. En un entorno estelar de proceso s con una energía térmica k B T = 26 k eV (es decir, una temperatura de 300 millones de kelvin), se espera que los isómeros nucleares estén completamente térmicos, lo que significa que 180 Ta transiciones rápidamente entre los estados de espín y su Se prevé que la vida media sea de 11 horas.
A partir del 3 de octubre de 2016, la vida media de 180 m Ta se calcula a partir de la observación experimental para ser al menos4,5 × 10 16 (45 billones) años.
Referencias
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- Masas de isótopos de:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
- Composiciones isotópicas y masas atómicas estándar de:
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- Wieser, Michael E. (2006). "Pesos atómicos de los elementos 2005 (Informe técnico de la IUPAC)" . Química pura y aplicada . 78 (11): 2051-2066. doi : 10.1351 / pac200678112051 . Lay resumen .
- Datos de vida media, espín e isómeros seleccionados de las siguientes fuentes.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
- Centro Nacional de Datos Nucleares . "Base de datos NuDat 2.x" . Laboratorio Nacional Brookhaven .
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