Изотопы европия
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 декабря 2020 года; проверки требуют 2 правки.
Изотопы европия — разновидности атомов (и ядер) химического элемента европия, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Природный европий состоит из двух изотопов, 151Eu и 153Eu, в соотношении примерно 1:1. Европий-153 имеет природную распространённость 52,2%, он стабилен. Изотоп европий-151 составляет 47,8 % природного европия. Недавно была обнаружена[1] его слабая альфа-радиоактивность с периодом полураспада около 5×1018 лет, что соответствует примерно 1 распаду за 2 минуты в килограмме природного европия. Кроме этого природного радиоизотопа, созданы и исследованы 35 искусственных радиоизотопов европия, среди которых наиболее устойчивы 150Eu (период полураспада 36,9 года), 152Eu (13,516 года) и 154Eu (8,593 года). Обнаружены также 8 метастабильных возбуждённых состояний, среди которых наиболее стабилен 150mEu (12,8 часа), 152m1Eu (9,3116 часа) и 152m2Eu (96 минут)[2].
Таблица изотопов европия править
| Символ нуклида |
Z(p) | N(n) | Масса изотопа[3] (а. е. м.) |
Период полураспада[4] (T1/2) |
Канал распада | Продукт распада | Спин и чётность ядра[4] |
Распространённость изотопа в природе |
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Энергия возбуждения | |||||||||
| 130Eu | 63 | 67 | 129,96357(54)# | 1,1(5) мс [0,9(+5−3) мс] |
2+# | ||||
| 131Eu | 63 | 68 | 130,95775(43)# | 17,8(19) мс | 3/2+ | ||||
| 132Eu | 63 | 69 | 131,95437(43)# | 100# мс | β+ | 132Sm | |||
| p | 131Sm | ||||||||
| 133Eu | 63 | 70 | 132,94924(32)# | 200# мс | β+ | 133Sm | 11/2−# | ||
| 134Eu | 63 | 71 | 133,94651(21)# | 0,5(2) с | β+ | 134Sm | |||
| β+, p (редко) | 133Pm | ||||||||
| 135Eu | 63 | 72 | 134,94182(32)# | 1,5(2) с | β+ | 135Sm | 11/2−# | ||
| β+, p | 134Pm | ||||||||
| 136Eu | 63 | 73 | 135,93960(21)# | 3,3(3) с | β+ (99,91%) | 136Sm | (7+) | ||
| β+, p (0,09%) | 135Pm | ||||||||
| 136mEu | 0(500)# kэВ | 3,8(3) с | β+ (99,91%) | 136Sm | (3+) | ||||
| β+, p (0,09%) | 135Pm | ||||||||
| 137Eu | 63 | 74 | 136,93557(21)# | 8,4(5) с | β+ | 137Sm | 11/2−# | ||
| 138Eu | 63 | 75 | 137,93371(3) | 12,1(6) с | β+ | 138Sm | (6−) | ||
| 139Eu | 63 | 76 | 138,929792(14) | 17,9(6) с | β+ | 139Sm | (11/2)− | ||
| 140Eu | 63 | 77 | 139,92809(6) | 1,51(2) с | β+ | 140Sm | 1+ | ||
| 140mEu | 210(15) kэВ | 125(2) мс | ИП (99%) | 140Eu | 5−# | ||||
| β+(1%) | 140Sm | ||||||||
| 141Eu | 63 | 78 | 140,924931(14) | 40,7(7) с | β+ | 141Sm | 5/2+ | ||
| 141mEu | 96,45(7) kэВ | 2,7(3) с | ИП (86%) | 141Eu | 11/2− | ||||
| β+ (14%) | 141Sm | ||||||||
| 142Eu | 63 | 79 | 141,92343(3) | 2,36(10) с | β+ | 142Sm | 1+ | ||
| 142mEu | 460(30) kэВ | 1,223(8)мин | β+ | 142Sm | 8− | ||||
| 143Eu | 63 | 80 | 142,920298(12) | 2,59(2)мин | β+ | 143Sm | 5/2+ | ||
| 143mEu | 389,51(4) kэВ | 50,0(5) мкс | 11/2− | ||||||
| 144Eu | 63 | 81 | 143,918817(12) | 10,2(1) с | β+ | 144Sm | 1+ | ||
| 144mEu | 1127,6(6) kэВ | 1,0(1) мкс | (8−) | ||||||
| 145Eu | 63 | 82 | 144,916265(4) | 5,93(4) сут | β+ | 145Sm | 5/2+ | ||
| 145mEu | 716,0(3) kэВ | 490нс | 11/2− | ||||||
| 146Eu | 63 | 83 | 145,917206(7) | 4,61(3) сут | β+ | 146Sm | 4− | ||
| 146mEu | 666,37(16) kэВ | 235(3) мкс | 9+ | ||||||
| 147Eu | 63 | 84 | 146,916746(3) | 24,1(6) сут | β+ (99,99%) | 147Sm | 5/2+ | ||
| α (0,0022%) | 143Pm | ||||||||
| 148Eu | 63 | 85 | 147,918086(11) | 54,5(5) сут | β+ (100%) | 148Sm | 5− | ||
| α (9,39⋅10−7%) | 144Pm | ||||||||
| 149Eu | 63 | 86 | 148,917931(5) | 93,1(4) сут | ЭЗ | 149Sm | 5/2+ | ||
| 150Eu | 63 | 87 | 149,919702(7) | 36,9(9) года | β+ | 150Sm | 5(−) | ||
| 150mEu | 42,1(5) kэВ | 12,8(1) ч | β− (89%) | 150Gd | 0− | ||||
| β+ (11%) | 150Sm | ||||||||
| ИП (5⋅10−8%) | 150Eu | ||||||||
| 151Eu | 63 | 88 | 150,9198502(26) | 4,6(12)⋅1018 лет[5] | α | 147Pm | 5/2+ | 0,4781(6) | |
| 151mEu | 196,245(10) kэВ | 58,9(5) мкс | 11/2− | ||||||
| 152Eu | 63 | 89 | 151,9217445(26) | 13,537(6) года | ЭЗ (72,09%), β+ (0,027%) | 152Sm | 3− | ||
| β− (27,9%) | 152Gd | ||||||||
| 152m1Eu | 45,5998(4) kэВ | 9,3116(13) ч | β− (72%) | 152Gd | 0− | ||||
| β+ (28%) | 152Sm | ||||||||
| 152m2Eu | 65,2969(4) kэВ | 0,94(8) мкс | 1− | ||||||
| 152m3Eu | 78,2331(4) kэВ | 165(10)нс | 1+ | ||||||
| 152m4Eu | 89,8496(4) kэВ | 384(10)нс | 4+ | ||||||
| 152m5Eu | 147,86(10) kэВ | 96(1)мин | 8− | ||||||
| 153Eu | 63 | 90 | 152,9212303(26) | стабилен (>5,5⋅1017 лет)[n 1][6] | 5/2+ | 0,5219(6) | |||
| 154Eu | 63 | 91 | 153,9229792(26) | 8,593(4) года | β− (99,98%) | 154Gd | 3− | ||
| ЭЗ (0,02%) | 154Sm | ||||||||
| 154m1Eu | 145,3(3) кэВ | 46,3(4)мин | ИП | 154Eu | (8−) | ||||
| 154m2Eu | 68,1702(4) кэВ | 2.2(1) мкс | 2+ | ||||||
| 155Eu | 63 | 92 | 154,9228933(27) | 4,7611(13) года | β− | 155Gd | 5/2+ | ||
| 156Eu | 63 | 93 | 155,924752(6) | 15,19(8) сут | β− | 156Gd | 0+ | ||
| 157Eu | 63 | 94 | 156,925424(6) | 15,18(3) ч | β− | 157Gd | 5/2+ | ||
| 158Eu | 63 | 95 | 157,92785(8) | 45,9(2)мин | β− | 158Gd | (1−) | ||
| 159Eu | 63 | 96 | 158,929089(8) | 18,1(1)мин | β− | 159Gd | 5/2+ | ||
| 160Eu | 63 | 97 | 159,93197(22)# | 38(4) с | β− | 160Gd | 1(−) | ||
| 161Eu | 63 | 98 | 160,93368(32)# | 26(3) с | β− | 161Gd | 5/2+# | ||
| 162Eu | 63 | 99 | 161,93704(32)# | 10,6(10) с | β− | 162Gd | |||
| 163Eu | 63 | 100 | 162,93921(54)# | 6# с | β− | 163Gd | 5/2+# | ||
| 164Eu | 63 | 101 | 163,94299(64)# | 2# с | β− | 164Gd | |||
| 165Eu | 63 | 102 | 164,94572(75)# | 1# с | β− | 165Gd | 5/2+# | ||
| 166Eu | 63 | 103 | 165,94997(86)# | 400# мс | β− | 166Gd | |||
| 167Eu | 63 | 104 | 166,95321(86)# | 200# мс | β− | 167Gd | 5/2+# | ||
- ↑ Теоретически может претерпевать альфа-распад в 149Pm
Пояснения к таблице править
- Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
- Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
- Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
- Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
- Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.
Примечания править
- ↑ Belli P., Bernabei R., Cappella F., Cerulli R., Dai C., Danevich F., Dangelo A., Incicchitti A., Kobychev V., Nagorny S. S., Nisi S., Nozzoli F., Prosperi D., Tretyak V.I., Yurchenko S.S. Search for α decay of natural europium (англ.) // Nuclear Physics A : journal. — 2007. — Vol. 789. — P. 15—29. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001. — .
- ↑ Nucleonica. Nucleonica: Universal Nuclide Chart. Nucleonica: Universal Nuclide Chart. Nucleonica (2007–2011). Дата обращения: 22 июля 2011. Архивировано 19 февраля 2017 года.
- ↑ Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — .
- ↑ 1 2 Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .
- ↑ Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.
- ↑ Danevich, F. A.; Andreotti, E.; Hult, M.; Marissens, G.; Tretyak, V. I.; Yuksel, A. (2012). "Search for α decay of 151Eu to the first excited level of 147Pm using underground γ-ray spectrometry". European Physical Journal A. 48 (157). doi:10.1140/epja/i2012-12157-7.
