Isotoper af cæsium
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 25. december 2021; checks kræver 8 redigeringer .Isotoper af cæsium er varianter af det kemiske grundstof cæsium , som har et andet antal neutroner i kernen . Kendte isotoper af cæsium med massetal fra 112 til 151 (antal protoner 55, neutroner fra 57 til 96) og 22 nukleare isomerer . Den længstlevende radioisotop er 135 Cs med en halveringstid på 2,3 millioner år.
Naturligt cæsium består af en stabil isotop, 133 Cs (100 % isotopisk overflod). Det vil sige, at naturligt cæsium er et monoisotopisk grundstof .
Siden 1967 er fænomenet overgangen mellem to hyperfine niveauer af grundtilstanden for cæsium-133 atomet blevet brugt til at bestemme tidsenheden , den anden . [1] [2]
En række cæsiumisotoper er væsentlige forurenende stoffer i strålingsulykker eller nukleare eksplosioner. Først og fremmest er dette cæsium-137 med en halveringstid på 30 år og udbyttet6 %. Cæsium-135 med en halveringstid på mere end 2 millioner år og et udbytte på 6,9 % tilhører langlivede henfaldsprodukter og er væsentlig i problemet med langtidsdeponering af brugt nukleart brændsel.
Cæsium-131
Cæsium-131 er blevet udbredt i behandlingen af en række onkologiske sygdomme ved hjælp af brachyterapi . Halveringstiden er 9,7 dage, elektronindfangningsskemaet , energien af et gammakvante er 30 k eV . I Rusland er produktionen af 131 C'er blevet etableret på Institute of Reactor Materials . [3]
Tabel over cæsiumisotoper
| Nuklid symbol |
Z ( p ) | N( n ) | Isotopmasse [4] ( a.u.m. ) |
Halveringstid [ 5] (T 1/2 ) |
Decay kanal | Forfaldsprodukt | Spin og paritet af kernen [5] |
Isotopens udbredelse i naturen |
Vifte af ændringer i isotopoverflod i naturen |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Excitationsenergi | |||||||||
| 112Cs _ | 55 | 57 | 111,95030(33)# | 500 (100) µs | s | 111 Xe | 1+# | ||
| α | 108 I | ||||||||
| 113Cs _ | 55 | 58 | 112.94449(11) | 16,7(7) µs | p(99,97 %) | 112 Xe | 5/2+# | ||
| β + (0,03 %) | 113 Xe | ||||||||
| 114Cs _ | 55 | 59 | 113.94145(33)# | 0,57(2) s | β + (91,09 %) | 114 Xe | (1+) | ||
| β + , p (8,69 %) | 113 I | ||||||||
| β + , α (0,19 %) | 110 Te | ||||||||
| α (0,018 %) | 110 I | ||||||||
| 115Cs _ | 55 | 60 | 114.93591(32)# | 1.4(8) s | β + (99,93 %) | 115 xe | 9/2+# | ||
| β + , p (0,07 %) | 114 I | ||||||||
| 116Cs _ | 55 | 61 | 115.93337(11)# | 0,70(4) s | β + (99,67 %) | 116 xe | (1+) | ||
| β + , p (0,279 %) | 115 I | ||||||||
| β + , α (0,049 %) | 112 Te | ||||||||
| 116m Cs | 100(60)# keV | 3,85(13) s | β + (99,48 %) | 116 xe | 4+, 5 6 | ||||
| β + , p (0,51 %) | 115 I | ||||||||
| β + , α (0,008 %) | 112 Te | ||||||||
| 117Cs _ | 55 | 62 | 116.92867(7) | 8.4(6) s | β + | 117 Xe | (9/2+)# | ||
| 117m Cs | 150(80)# keV | 6.5(4) s | β + | 117 Xe | 3/2+# | ||||
| 118Cs _ | 55 | 63 | 117,926559(14) | 14(2) s | β + (99,95 %) | 118 Xe | 2 | ||
| β + , p (0,042 %) | 117 I | ||||||||
| β + , α (0,0024 %) | 114 Te | ||||||||
| 118m Cs | 100(60)# keV | 17(3) s | β + (99,95 %) | 118 Xe | (7-) | ||||
| β + , p (0,042 %) | 117 I | ||||||||
| β + , α (0,0024 %) | 114 Te | ||||||||
| 119Cs _ | 55 | 64 | 118,922377(15) | 43,0(2) s | β + | 119 Xe | 9/2+ | ||
| β + , α (2⋅10 −6 %) | 115 Te | ||||||||
| 119m Cs | 50(30)# keV | 30.4(1) s | β + | 119 Xe | 3/2(+) | ||||
| 120Cs _ | 55 | 65 | 119,920677(11) | 61,2(18) s | β + | 120 xe | 2(-#) | ||
| β + , α (2⋅10 −5 %) | 116 Te | ||||||||
| β + , p (7⋅10 −6 %) | 119 I | ||||||||
| 120m Cs | 100(60)# keV | 57(6) s | β + | 120 xe | (7-) | ||||
| β + , α (2⋅10 −5 %) | 116 Te | ||||||||
| β + , p (7⋅10 −6 %) | 119 I | ||||||||
| 121Cs _ | 55 | 66 | 120,917229(15) | 155(4) s | β + | 121 xe | 3/2(+) | ||
| 121m Cs | 68,5(3) keV | 122(3) s | β + (83 %) | 121 xe | 9/2(+) | ||||
| IP (17 %) | 121Cs _ | ||||||||
| 122Cs _ | 55 | 67 | 121.91611(3) | 21.18(19) s | β + | 122 Xe | 1+ | ||
| β + , α (2⋅10 −7 %) | 118 Te | ||||||||
| 122m1Cs _ | 45,8 keV | >1 µs | (3)+ | ||||||
| 122m2 Cs | 140(30) keV | 3,70(11) min | β + | 122 Xe | 8− | ||||
| 122m3 Cs | 127,0(5) keV | 360(20) ms | (5) | ||||||
| 123Cs _ | 55 | 68 | 122,912996(13) | 5,88(3) min | β + | 123 Xe | 1/2+ | ||
| 123m1Cs _ | 156,27(5) keV | 1,64(12) s | IP | 123Cs _ | (11/2) | ||||
| 123m2 Cs | 231,63+X keV | 114(5) ns | (9/2+) | ||||||
| 124Cs _ | 55 | 69 | 123,912258(9) | 30.9(4) s | β + | 124 xe | 1+ | ||
| 124m Cs | 462,55(17) keV | 6.3(2) s | IP | 124Cs _ | (7)+ | ||||
| 125Cs _ | 55 | 70 | 124.909728(8) | 46,7(1) min | β + | 125 xe | 1/2(+) | ||
| 125m Cs | 266,6(11) keV | 900(30) ms | (11/2-) | ||||||
| 126Cs _ | 55 | 71 | 125.909452(13) | 1,64(2) min | β + | 126 xe | 1+ | ||
| 126m1Cs _ | 273,0(7) keV | >1 µs | |||||||
| 126m2 Cs | 596,1(11) keV | 171(14) µs | |||||||
| 127Cs _ | 55 | 72 | 126.907418(6) | 6,25(10) timer | β + | 127 Xe | 1/2+ | ||
| 127m Cs | 452,23(21) keV | 55(3) µs | (11/2) | ||||||
| 128Cs _ | 55 | 73 | 127.907749(6) | 3,640(14) min | β + | 128 Xe | 1+ | ||
| 129Cs _ | 55 | 74 | 128.906064(5) | 32.06(6) h | β + | 129 Xe | 1/2+ | ||
| 130Cs _ | 55 | 75 | 129,906709(9) | 29,21(4) min | β + (98,4 %) | 130 xe | 1+ | ||
| β - (1,6 %) | 130 Ba | ||||||||
| 130m Cs | 163,25(11) keV | 3,46(6) min | IP (99,83 %) | 130Cs _ | 5− | ||||
| β + (0,16 %) | 130 xe | ||||||||
| 131Cs _ | 55 | 76 | 130,905464(5) | 9.689(16) dage | EZ | 131 Xe | 5/2+ | ||
| 132Cs _ | 55 | 77 | 131.9064343(20) | 6.480(6) dage | β + (98,13 %) | 132 Xe | 2+ | ||
| β - (1,87 %) | 132 Ba | ||||||||
| 133Cs _ | 55 | 78 | 132.905451933(24) | stabil | 7/2+ | 1.0000 | |||
| 134Cs _ | 55 | 79 | 133.906718475(28) | 2,0652(4) år | β - | 134 Ba | 4+ | ||
| EZ (3⋅10 −4 %) | 134 Xe | ||||||||
| 134m Cs | 138,7441(26) keV | 2.912(2) h | IP | 134Cs _ | 8− | ||||
| 135Cs _ | 55 | 80 | 134.9059770(11) | 2,3⋅10 6 år | β - | 135 Ba | 7/2+ | ||
| 135m Cs | 1632,9(15) keV | 53(2) min | IP | 135Cs _ | 19/2− | ||||
| 136Cs _ | 55 | 81 | 135.9073116(20) | 13.16(3) dage | β - | 136 Ba | 5+ | ||
| 136m Cs | 518(5) keV | 19(2) s | β - | 136 Ba | 8− | ||||
| IP | 136Cs _ | ||||||||
| 137Cs _ | 55 | 82 | 136.9070895(5) | 30.1671(13) år | β - (95 %) | 137m Ba | 7/2+ | ||
| β - (5 %) | 137 Ba | ||||||||
| 138Cs _ | 55 | 83 | 137.911017(10) | 33,41(18) min | β - | 138 Ba | 3− | ||
| 138m Cs | 79,9(3) keV | 2,91(8) min | IP (81 %) | 138Cs _ | 6− | ||||
| β - (19 %) | 138 Ba | ||||||||
| 139Cs _ | 55 | 84 | 138,913364(3) | 9,27(5) min | β - | 139 Ba | 7/2+ | ||
| 140Cs _ | 55 | 85 | 139,917282(9) | 63,7(3) s | β - | 140 Ba | 1− | ||
| 141Cs _ | 55 | 86 | 140,920046(11) | 24.84(16) s | β - (99,96 %) | 141 Ba | 7/2+ | ||
| β − , n (0,0349 %) | 140 Ba | ||||||||
| 142Cs _ | 55 | 87 | 141,924299(11) | 1.689(11) s | β - (99,9 %) | 142 Ba | 0− | ||
| β − , n (0,091 %) | 141 Ba | ||||||||
| 143Cs _ | 55 | 88 | 142,927352(25) | 1.791(7) s | β - (98,38 %) | 143 Ba | 3/2+ | ||
| β − , n (1,62 %) | 142 Ba | ||||||||
| 144Cs _ | 55 | 89 | 143,932077(28) | 994(4) ms | β - (96,8 %) | 144 Ba | 1(-#) | ||
| β − , n (3,2 %) | 143 Ba | ||||||||
| 144m Cs | 300(200)# keV | <1 s | β - | 144 Ba | (>3) | ||||
| IP | 144Cs _ | ||||||||
| 145Cs _ | 55 | 90 | 144,935526(12) | 582(6) ms | β - (85,7 %) | 145 Ba | 3/2+ | ||
| β − , n (14,3 %) | 144 Ba | ||||||||
| 146Cs _ | 55 | 91 | 145,94029(8) | 0,321(2) s | β - (85,8 %) | 146 Ba | 1− | ||
| β − , n (14,2 %) | 145 Ba | ||||||||
| 147Cs _ | 55 | 92 | 146.94416(6) | 0,235(3) s | β - (71,5 %) | 147 Ba | (3/2+) | ||
| β − , n (28,49 %) | 146 Ba | ||||||||
| 148Cs _ | 55 | 93 | 147.94922(62) | 146(6) ms | β - (74,9 %) | 148 Ba | |||
| β − , n (25,1 %) | 147 Ba | ||||||||
| 149Cs _ | 55 | 94 | 148.95293(21)# | 150# ms [>50 ms] | β - | 149 Ba | 3/2+# | ||
| β − , n | 148 Ba | ||||||||
| 150Cs _ | 55 | 95 | 149,95817(32)# | 100# ms [>50 ms] | β - | 150 Ba | |||
| β − , n | 149 Ba | ||||||||
| 151Cs _ | 55 | 96 | 150,96219(54)# | 60# ms [>50 ms] | β - | 151 Ba | 3/2+# | ||
| β − , n | 150 Ba | ||||||||
Forklaringer til tabellen
- Isotopoverflod er givet for de fleste naturlige prøver.
- Indeksene 'm', 'n', 'p' (ved siden af symbolet) angiver de exciterede isomere tilstande af nuklidet.
- Symboler med fed skrift angiver stabile nedbrydningsprodukter. Symbolerne i fed kursiv angiver radioaktive henfaldsprodukter, der har halveringstid sammenlignelig med eller større end Jordens alder og derfor til stede i den naturlige blanding.
- Værdier markeret med en hash (#) er ikke afledt af eksperimentelle data alene, men er (i det mindste delvist) estimeret ud fra systematiske tendenser i tilstødende nuklider (med samme Z- og N -forhold ). Usikkerhedsspin og/eller paritetsværdier er angivet i parentes.
- Usikkerhed er angivet som et tal i parentes, udtrykt i enheder af det sidste signifikante ciffer, betyder én standardafvigelse (med undtagelse af mængden og standardatommassen af en isotop ifølge IUPAC -data , for hvilken en mere kompleks definition af usikkerhed er Brugt). Eksempler: 29770,6(5) betyder 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) betyder 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) betyder −2200,2 ± 1,8.
Noter
- ↑ Tidsenhed (sekund ) . SI-brochure: Det internationale enhedssystem (SI) . BIPM . Hentet: 9. oktober 2015.
- ↑ Forordninger om mængdeenheder tilladt til brug i Den Russiske Føderation (utilgængeligt link) . Federal Information Foundation for sikring af ensartethed af målinger . Rosstandart . Hentet 28. februar 2018. Arkiveret fra originalen 18. september 2017.
- ↑ Produktion af radionuklidprodukter
- ↑ Data fra Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). evaluering af inputdata; og justeringsprocedurer (engelsk) // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , udg. 3 . - P. 030002-1-030002-344 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030002 .
- ↑ 1 2 Data baseret på Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH . - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
| isotoper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||