A lutécium izotópjai
A természetes lutécium (Lu) egy stabil (175Lu, természetes előfordulása (97,41%) és egy hosszú élettartamú radioaktív izotópból (176Lu, felezési ideje 3,78·1010 év, gyakorisága 2,59%). 34 radioizotópját írták le, közülük a legstabilabb – 176Lu-on kívül – a 174Lu (felezési ideje 3,31 év), és a 173Lu (1,37 év). A többi izotóp felezési ideje 9 napnál rövidebb, a többségé a fél órát sem éri el. 18 magizomerje ismert, közülük a legstabilabbak a 177mLu (t1/2 160,4 nap), a 174mLu (t1/2 142 nap) és a 178mLu (t1/2 23,1 perc).
A lutéciumizotópok atomtömege a 149,973–183,961 u tartományba esik (150Lu és 184Lu). A leggyakoribb stabil izotópnál (175Lu) könnyebbek elsősorban elektronbefogással (némelyik alfa-bomlással vagy pozitronemisszióval) bomlanak, míg a nehezebb izotópok főként béta-bomlóak. Előbbiek esetén a bomlástermék többnyire itterbium, az utóbbiaknál főként hafnium.
Standard atomtömeg: 174,9668(1) u[1]
Táblázat
[szerkesztés]| nuklid jele |
Z(p) | N(n) | izotóptömeg (u) |
felezési idő[m 1] | bomlási mód(ok)[2][m 2] |
leány- izotóp(ok)[m 3] |
magspin | jellemző izotóp- összetétel (móltört) |
természetes ingadozás (móltört) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| gerjesztési energia | |||||||||
| 150Lu | 71 | 79 | 149,97323(54)# | 43(5) ms | p (80%) | 149Yb | (2+) | ||
| β+ (20%) | 150Yb | ||||||||
| 150mLu | 34(15) keV | 80(60) µs [30(+95−15) µs] |
p | 149Yb | (1,2) | ||||
| 151Lu | 71 | 80 | 149.97323(54)# | 80,6(5) ms | p (63,4%) | 150Yb | (11/2−) | ||
| β+ (36,6%) | 151Yb | ||||||||
| 151mLu | 77(5) keV | 16(1) µs | p | 150Yb | (3/2+) | ||||
| 152Lu | 71 | 81 | 151,96412(21)# | 650(70) ms | β+ (85%) | 152Yb | (5−,6−) | ||
| β+, p (15%) | 151Tm | ||||||||
| 153Lu | 71 | 82 | 152.95877(22) | 0,9(2) s | α (70%) | 149Tm | 11/2− | ||
| β+ (30%) | 153Yb | ||||||||
| 153m1Lu | 80(5) keV | 1# s | IT | 153Yb | 1/2+ | ||||
| 153m2Lu | 2502,5(4) keV | >0,1 µs | IT | 153Yb | 23/2− | ||||
| 153m3Lu | 2632,9(5) keV | 15(3) µs | IT | 153m2Yb | 27/2− | ||||
| 154Lu | 71 | 83 | 153,95752(22)# | 1# s | β+ | 154Yb | (2−) | ||
| 154m1Lu | 58(13) keV | 1,12(8) s | (9+) | ||||||
| 154m2Lu | >2562 keV | 35(3) µs | (17+) | ||||||
| 155Lu | 71 | 84 | 154,954316(22) | 68,6(16) ms | α (76%) | 151Tm | (11/2−) | ||
| β+ (24%) | 155Yb | ||||||||
| 155m1Lu | 20(6) keV | 138(8) ms | α (88%) | 151Tm | (1/2+) | ||||
| β+ (12%) | 155Yb | ||||||||
| 155m2Lu | 1781,0(20) keV | 2,70(3) ms | (25/2−) | ||||||
| 156Lu | 71 | 85 | 155,95303(8) | 494(12) ms | α (95%) | 152Tm | (2)− | ||
| β+ (5%) | 156Yb | ||||||||
| 156mLu | 220(80)# keV | 198(2) ms | α (94%) | 152Tm | (9)+ | ||||
| β+ (6%) | 156Yb | ||||||||
| 157Lu | 71 | 86 | 156,950098(20) | 6,8(18) s | β+ | 157Yb | (1/2+,3/2+) | ||
| α | 153Tm | ||||||||
| 157mLu | 21,0(20) keV | 4,79(12) s | β+ (94%) | 157Yb | (11/2−) | ||||
| α (6%) | 153Tm | ||||||||
| 158Lu | 71 | 87 | 157,949313(16) | 10,6(3) s | β+ (99,09%) | 158Yb | 2− | ||
| α (0,91%) | 154Tm | ||||||||
| 159Lu | 71 | 88 | 158,94663(4) | 12,1(10) s | β+ (99,96%) | 159Yb | 1/2+# | ||
| α (0,04%) | 155Tm | ||||||||
| 159mLu | 100(80)# keV | 10# s | 11/2−# | ||||||
| 160Lu | 71 | 89 | 159,94603(6) | 36,1(3) s | β+ | 160Yb | 2−# | ||
| α (10−4%) | 156Tm | ||||||||
| 160mLu | 0(100)# keV | 40(1) s | |||||||
| 161Lu | 71 | 90 | 160,94357(3) | 77(2) s | β+ | 161Yb | 1/2+ | ||
| 161mLu | 166(18) keV | 7,3(4) ms | IT | 161Lu | (9/2−) | ||||
| 162Lu | 71 | 91 | 161,94328(8) | 1,37(2) perc | β+ | 162Yb | (1−) | ||
| 162m1Lu | 120(200)# keV | 1,5 perc | β+ | 162Yb | 4−# | ||||
| IT (ritka) | 162Lu | ||||||||
| 162m2Lu | 300(200)# keV | 1,9 perc | |||||||
| 163Lu | 71 | 92 | 162,94118(3) | 3,97(13) perc | β+ | 163Yb | 1/2(+) | ||
| 164Lu | 71 | 93 | 163,94134(3) | 3,14(3) perc | β+ | 164Yb | 1(−) | ||
| 165Lu | 71 | 94 | 164,939407(28) | 10,74(10) perc | β+ | 165Yb | 1/2+ | ||
| 166Lu | 71 | 95 | 165,93986(3) | 2,65(10) perc | β+ | 166Yb | (6−) | ||
| 166m1Lu | 34,37(5) keV | 1,41(10) perc | EC (58%) | 166Yb | 3(−) | ||||
| IT (42%) | 166Lu | ||||||||
| 166m2Lu | 42,9(5) keV | 2,12(10) perc | 0(−) | ||||||
| 167Lu | 71 | 96 | 166,93827(3) | 51,5(10) perc | β+ | 167Yb | 7/2+ | ||
| 167mLu | 0(30)# keV | >1 perc | 1/2(−#) | ||||||
| 168Lu | 71 | 97 | 167,93874(5) | 5,5(1) perc | β+ | 168Yb | (6−) | ||
| 168mLu | 180(110) keV | 6,7(4) perc | β+ (95%) | 168Yb | 3+ | ||||
| IT (5%) | 168Lu | ||||||||
| 169Lu | 71 | 98 | 168,937651(6) | 34,06(5) óra | β+ | 169Yb | 7/2+ | ||
| 169mLu | 29,0(5) keV | 160(10) s | IT | 169Lu | 1/2− | ||||
| 170Lu | 71 | 99 | 169,938475(18) | 2,012(20) nap | β+ | 170Yb | 0+ | ||
| 170mLu | 92,91(9) keV | 670(100) ms | IT | 170Lu | (4)− | ||||
| 171Lu | 71 | 100 | 170,9379131(30) | 8,24(3) nap | β+ | 171Yb | 7/2+ | ||
| 171mLu | 71,13(8) keV | 79(2) s | IT | 171Lu | 1/2− | ||||
| 172Lu | 71 | 101 | 171,939086(3) | 6,70(3) nap | β+ | 172Yb | 4− | ||
| 172m1Lu | 41,86(4) keV | 3,7(5) perc | IT | 172Lu | 1− | ||||
| 172m2Lu | 65,79(4) keV | 0,332(20) µs | (1)+ | ||||||
| 172m3Lu | 109,41(10) keV | 440(12) µs | (1)+ | ||||||
| 172m4Lu | 213,57(17) keV | 150 ns | (6−) | ||||||
| 173Lu | 71 | 102 | 172,9389306(26) | 1,37(1) év | EC | 173Yb | 7/2+ | ||
| 173mLu | 123,672(13) keV | 74,2(10) µs | 5/2− | ||||||
| 174Lu | 71 | 103 | 173,9403375(26) | 3,31(5) év | β+ | 174Yb | (1)− | ||
| 174m1Lu | 170,83(5) keV | 142(2) nap | IT (99,38%) | 174Lu | 6− | ||||
| EC (0,62%) | 174Yb | ||||||||
| 174m2Lu | 240,818(4) keV | 395(15) ns | (3+) | ||||||
| 174m3Lu | 365,183(6) keV | 145(3) ns | (4−) | ||||||
| 175Lu | 71 | 104 | 174,9407718(23) | Látszólag stabil[m 4][forrás?] | 7/2+ | 0,9741(2) | |||
| 175m1Lu | 1392,2(6) keV | 984(30) µs | (19/2+) | ||||||
| 175m2Lu | 353,48(13) keV | 1,49(7) µs | 5/2− | ||||||
| 176Lu[m 5][m 6] | 71 | 105 | 175,9426863(23) | 3,85(7)·1010 év | β− | 176Hf | 7− | 0,0259(2) | |
| 176mLu | 122,855(6) keV | 3,664(19) óra | β− (99,9%) | 176Hf | 1− | ||||
| EC (0,095%) | 176Yb | ||||||||
| 177Lu | 71 | 106 | 176,9437581(23) | 6,6475(20) nap | β− | 177Hf | 7/2+ | ||
| 177m1Lu | 150,3967(10) keV | 130(3) ns | 9/2− | ||||||
| 177m2Lu | 569,7068(16) keV | 155(7) µs | 1/2+ | ||||||
| 177m3Lu | 970,1750(24) keV | 160,44(6) nap | β− (78,3%) | 177Hf | 23/2− | ||||
| IT (21,7%) | 177Lu | ||||||||
| 177m4Lu | 3900(10) keV | 7(2) perc [6(+3−2) perc] |
39/2− | ||||||
| 178Lu | 71 | 107 | 177,945955(3) | 28,4(2) perc | β− | 178Hf | 1(+) | ||
| 178mLu | 123,8(26) keV | 23,1(3) perc | β− | 178Hf | 9(−) | ||||
| 179Lu | 71 | 108 | 178,947327(6) | 4,59(6) óra | β− | 179Hf | 7/2(+) | ||
| 179mLu | 592,4(4) keV | 3,1(9) ms | IT | 179Lu | 1/2(+) | ||||
| 180Lu | 71 | 109 | 179,94988(8) | 5,7(1) perc | β− | 180Hf | 5+ | ||
| 180m1Lu | 13,9(3) keV | ~1 s | IT | 180Lu | 3− | ||||
| 180m2Lu | 624,0(5) keV | >=1 ms | (9−) | ||||||
| 181Lu | 71 | 110 | 180,95197(32)# | 3,5(3) perc | β− | 181Hf | (7/2+) | ||
| 182Lu | 71 | 111 | 181,95504(21)# | 2,0(2) perc | β− | 182Hf | (0,1,2) | ||
| 183Lu | 71 | 112 | 182,95757(32)# | 58(4) s | β− | 183Hf | (7/2+) | ||
| 184Lu | 71 | 113 | 183,96091(43)# | 20(3) s | β− | 184Hf | (3+) | ||
- ↑ A világegyetem koránál hosszabb felezési idejű (csaknem stabil) izotópok félkövérrel vannak kiemelve
- ↑ Rövidítések:
EC: Elektronbefogás
IT: Izomer átmenet - ↑ A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve
- ↑ A várakozások szerint α-bomlással 171Tm-gyé alakul
- ↑ Primordiális radionuklid
- ↑ A lutécium-hafnium radiometrikus kormeghatározásban használják
Megjegyzések
[szerkesztés]- Ismeretesek olyan geológiai minták, amelyek izotóp-összetétele a szokásos értékeken kívül van. Az atomtömeg bizonytalansága ezeknél meghaladhatja a jelzett hibahatárt.
- A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek.
- A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.
Hivatkozások
[szerkesztés]- ↑ Current Table of Standard Atomic Weights in Order of Atomic Number. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights – Commission II.I of the International Union of Pure and Applied Chemistry, 2013. (Hozzáférés: 2014. november 8.)
- ↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of lutetium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
[szerkesztés]- Izotóptömegek:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. DOI:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11), 2051–2066. o. DOI:10.1351/pac200678112051.Laikus összefoglaló
- A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- National Nuclear Data Center: NuDat 2.1 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2005. szeptember 1.)
- N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, Section 11. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9
| Az itterbium izotópjai | A lutécium izotópjai | A hafnium izotópjai |
| Izotópok listája | ||
