Interested Article - Изотопы осмия

Изотопы осмия — разновидности химического элемента осмия , имеющие разное количество нейтронов в ядре . Известны изотопы осмия с массовыми числами от 161 до 197 (количество протонов 76, нейтронов от 85 до 121), и 9 ядерных изомеров .

Природный осмий состоит из смеси семи изотопов . Пять из них являются стабильными:

  • 187 Os ( изотопная распространенность 1,96 %)
  • 188 Os (изотопная распространенность 13,24 %)
  • 189 Os (изотопная распространенность 16,15 %)
  • 190 Os (изотопная распространенность 26,26 %)
  • 192 Os (изотопная распространенность 40,78 %)

Еще два изотопа имеют огромные периоды полураспада , много больше возраста Вселенной :

  • 184 Os (изотопная распространенность 0,02 %), период полураспада 3,0⋅10 13 лет
  • 186 Os (изотопная распространенность 1,59 %), период полураспада 2,0⋅10 15 лет

Согласно расчётам, стабильные изотопы тоже могут быть нестабильны, но экспериментально их распад не наблюдался. Самым долгоживущим из искусственных изотопов является 194 Os с периодом полураспада 6 лет.

Изотоп осмий-187 является результатом распада изотопа рения 187 Re с периодом полураспада 4,56⋅10 10 лет. Соотношения изотопного состава 187 Os/ 188 Os и 187 Re/ 188 Os позволяют определять возраст горных пород и метеоритов ( ). Также известен иридиево-осмиевый метод радиоизотопного датирования, применявшийся для анализа кварцев из пограничного слоя, разделяющего меловой и третичный периоды .

Таблица изотопов осмия

Символ
нуклида
Z ( p ) N( n ) Масса изотопа
( а. е. м. )
Период
полураспада

(T 1/2 )
Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра
Распространённость
изотопа в природе
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
161 Os 76 85 0,64(6) мс α 157 W
162 Os 76 86 161,98443(54)# 1,87(18) мс α 158 W 0+
163 Os 76 87 162,98269(43)# 5,5(6) мс α 159 W 7/2−#
β + , p (редко) 162 W
β + (редко) 163 Re
164 Os 76 88 163,97804(22) 21(1) мс α (98%) 160 W 0+
β + (2%) 164 Re
165 Os 76 89 164,97676(22)# 71(3) мс α (60%) 161 W (7/2−)
β + (40%) 165 Re
166 Os 76 90 165,972691(20) 216(9) мс α (72%) 162 W 0+
β + (28%) 166 Re
167 Os 76 91 166,97155(8) 810(60) мс α (67%) 163 W 3/2−#
β + (33%) 167 Re
168 Os 76 92 167,967804(13) 2,06(6) с β + (51%) 168 Re 0+
α (49%) 164 W
169 Os 76 93 168,967019(27) 3,40(9) с β + (89%) 169 Re 3/2−#
α (11%) 165 W
170 Os 76 94 169,963577(12) 7,46(23) с β + (91,4%) 170 Re 0+
α (8,6%) 166 W
171 Os 76 95 170,963185(20) 8,3(2) с β + (98,3%) 171 Re (5/2−)
α (1,7%) 167 W
172 Os 76 96 171,960023(16) 19,2(5) с β + (98,9%) 172 Re 0+
α (1,1%) 168 W
173 Os 76 97 172,959808(16) 22,4(9) с β + (99,6%) 173 Re (5/2−)
α (0,4%) 169 W
174 Os 76 98 173,957062(12) 44(4) с β + (99,97%) 174 Re 0+
α (0,024%) 170 W
175 Os 76 99 174,956946(15) 1,4(1) мин β + 175 Re (5/2−)
176 Os 76 100 175,95481(3) 3,6(5) мин β + 176 Re 0+
177 Os 76 101 176,954965(17) 3,0(2) мин β + 177 Re 1/2−
178 Os 76 102 177,953251(18) 5,0(4) мин β + 178 Re 0+
179 Os 76 103 178,953816(19) 6,5(3) мин β + 179 Re (1/2−)
180 Os 76 104 179,952379(22) 21,5(4) мин β + 180 Re 0+
181 Os 76 105 180,95324(3) 105(3) мин β + 181 Re 1/2−
181m1 Os 48,9(2) кэВ 2,7(1) мин β + 181 Re (7/2)−
181m2 Os 156,5(7) кэВ 316(18) нс (9/2)+
182 Os 76 106 181,952110(23) 22,10(25) ч ЭЗ 182 Re 0+
183 Os 76 107 182,95313(5) 13,0(5) ч β + 183 Re 9/2+
183m Os 170,71(5) кэВ 9,9(3) ч β + (85%) 183 Re 1/2−
ИП (15%) 183 Os
184 Os 76 108 183,9524891(14) 3,0⋅10 13 лет α 180 W 0+ 2(1)⋅10 −4
185 Os 76 109 184,9540423(14) 93,6(5) сут ЭЗ 185 Re 1/2−
185m1 Os 102,3(7) кэВ 3,0(4) мкс (7/2−)#
185m2 Os 275,7(8) кэВ 0,78(5) мкс (11/2+)
186 Os 76 110 185,9538382(15) 2,0(11)⋅10 15 лет α 182 W 0+ 0,0159(3)
187 Os 76 111 186,9557505(15) стабилен (>3,2⋅10 15 лет) 1/2− 0,0196(2)
188 Os 76 112 187,9558382(15) стабилен (>3,3⋅10 18 лет) 0+ 0,1324(8)
189 Os 76 113 188,9581475(16) стабилен (>3,3⋅10 15 лет) 3/2− 0,1615(5)
189m Os 30,812(15) кэВ 5,81(6) ч ИП 189 Os 9/2−
190 Os 76 114 189,9584470(16) стабилен (>1,2⋅10 19 лет) 0+ 0,2626(2)
190m Os 1705,4(2) кэВ 9,9(1) мин ИП 190 Os (10)−
191 Os 76 115 190,9609297(16) 15,4(1) сут β 191 Ir 9/2−
191m Os 74,382(3) кэВ 13,10(5) ч ИП 191 Os 3/2−
192 Os 76 116 191,9614807(27) стабилен (>5,3⋅10 19 лет) 0+ 0,4078(19)
192m Os 2015,40(11) кэВ 5,9(1) с ИП (87%) 192 Os (10−)
β (13%) 192 Ir
193 Os 76 117 192,9641516(27) 30,11(1) ч β 193 Ir 3/2−
194 Os 76 118 193,9651821(28) 6,0(2) лет β 194 Ir 0+
195 Os 76 119 194,96813(54) 6,5 мин β 195 Ir 3/2−#
196 Os 76 120 195,96964(4) 34,9(2) мин β 196 Ir 0+
197 Os 76 121 2,8(6) мин
  1. Теоретически может претерпевать альфа-распад в 183 W.
  2. Теоретически может претерпевать альфа-распад в 184 W.
  3. Теоретически может претерпевать альфа-распад в 185 W.
  4. Теоретически может претерпевать альфа-распад в 186 W.
  5. Теоретически может претерпевать альфа-распад в 188 W или двойной бета-распад в 192 Pt.

Пояснения к таблице

  • 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

  1. Данные приведены по Wang M. , Audi G. , Kondev F. G. , Huang W. J. , Naimi S. , Xu X. (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41 , iss. 3 . — P. 030002-1—030002-344 . — doi : .
  2. Данные приведены по Kondev F. G. , Wang M. , Huang W. J. , Naimi S. , Audi G. (англ.) // . — 2021. — Vol. 45 , iss. 3 . — P. 030001-1—030001-180 . — doi : . Открытый доступ
Источник —

Same as Изотопы осмия