Interested Article - Изотопы рубидия

breeze
  • 2021-08-11
  • 1

Изотопы рубидия — разновидности химического элемента рубидия с разным количеством нейтронов в ядре . Известны изотопы рубидия с массовыми числами от 71 до 102 (количество протонов 37, нейтронов от 34 до 65) и более дюжины ядерных изомеров .

Природный рубидий представляет собой смесь двух изотопов. Одного стабильного:

И одного с огромным периодом полураспада , больше возраста Вселенной :

Благодаря радиоактивности 87 Rb природный рубидий обладает удельной активностью около 860 кБк /кг.

Самым долгоживущим искусственным радиоизотопом является 83 Rb с периодом полураспада 86,2 суток.

Рубидий-87

В результате распада 87 Rb он превращается в стронций-87 . Постепенное накопление стронция-87 в минералах, содержащих рубидий, позволяет определять возраст этих минералов, измеряя соотношение в них 87 Rb и 87 Sr. В геохронологии этот метод получил название (англ.) ( .

Рубидий-82

Изотоп 82 Rb нашел применение в медицине, где используется для диагностики заболеваний сердца и сосудов. Будучи биологическим аналогом калия , рубидий поглощается тканями, после чего картина поглощения визуализируется методом позитронно-эмиссионной томографии . Диагностика с использованием 82 Rb считается наиболее информативной и безопасной по сравнению с другими изотопными методами на основе таллия-201 , технеция-99 .

Период полураспада 82 Rb всего 75 секунд, схемы распада позитронный распад (вероятность 95 %) или электронный захват (5 %), дочерний изотоп стабильный криптон-82 . Очень малое время жизни вынуждает применять мобильные генераторы 82 Rb, в которых изотоп нарабатывается в процессе распада стронция-82 и выделяется химическим путем непосредственно перед процедурой. Период полураспада 82 Sr 25 суток, схема распада электронный захват (100 %).

Летом 2018 года в России начались работы по организации промышленного производства 82 Sr (на базе ускорителя института ядерных исследований РАН ) и генераторов 82 Rb. Запуск производства ожидается в 2019 году.

Таблица изотопов рубидия

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
71 Rb 37 34 70,96532(54)# p 70 Kr 5/2−#
72 Rb 37 35 71,95908(54)# <1,5 мкс p 71 Kr 3+#
72m Rb 100(100)# кэВ 1# мкс p 71 Kr 1−#
73 Rb 37 36 72,95056(16)# <30 нс p 72 Kr 3/2−#
74 Rb 37 37 73,944265(4) 64,76(3) мс β + 74 Kr (0+)
75 Rb 37 38 74,938570(8) 19,0(12) с β + 75 Kr (3/2−)
76 Rb 37 39 75,9350722(20) 36,5(6) с β + 76 Kr 1(−)
β + , α (3,8⋅10 −7 %) 72 Se
76m Rb 316,93(8) кэВ 3,050(7) мкс (4+)
77 Rb 37 40 76,930408(8) 3,77(4) мин β + 77 Kr 3/2−
78 Rb 37 41 77,928141(8) 17,66(8) мин β + 78 Kr 0(+)
78m Rb 111,20(10) кэВ 5,74(5) мин β + (90%) 78 Kr 4(−)
ИП (10%) 78 Rb
79 Rb 37 42 78,923989(6) 22,9(5) мин β + 79 Kr 5/2+
80 Rb 37 43 79,922519(7) 33,4(7) с β + 80 Kr 1+
80m Rb 494,4(5) кэВ 1,6(2) мкс 6+
81 Rb 37 44 80,918996(6) 4,570(4) ч β + 81 Kr 3/2−
81m Rb 86,31(7) кэВ 30,5(3) мин ИП (97,6%) 81 Rb 9/2+
β + (2,4%) 81 Kr
82 Rb 37 45 81,9182086(30) 1,273(2) мин β + 82 Kr 1+
82m Rb 69,0(15) кэВ 6,472(5) ч β + (99,67%) 82 Kr 5−
ИП (0,33%) 82 Rb
83 Rb 37 46 82,915110(6) 86,2(1) сут ЭЗ 83 Kr 5/2−
83m Rb 42,11(4) кэВ 7,8(7) мс ИП 83 Rb 9/2+
84 Rb 37 47 83,914385(3) 33,1(1) сут β + (96,2%) 84 Kr 2−
β − (3,8%) 84 Sr
84m Rb 463,62(9) кэВ 20,26(4) мин ИП (>99,9%) 84 Rb 6−
β + (<.1%) 84 Kr
85 Rb 37 48 84,911789738(12) стабилен 5/2− 0,7217(2)
86 Rb 37 49 85,91116742(21) 18,642(18) сут β − (99,9948%) 86 Sr 2−
ЭЗ (0,0052%) 86 Kr
86m Rb 556,05(18) кэВ 1,017(3) мин ИП 86 Rb 6−
87 Rb 37 50 86,909180527(13) 4,923(22)⋅10 10 лет β − 87 Sr 3/2− 0,2783(2)
88 Rb 37 51 87,91131559(17) 17,773(11) мин β − 88 Sr 2−
89 Rb 37 52 88,912278(6) 15,15(12) мин β − 89 Sr 3/2−
90 Rb 37 53 89,914802(7) 158(5) с β − 90 Sr 0−
90m Rb 106,90(3) кэВ 258(4) с β − (97,4%) 90 Sr 3−
ИП (2,6%) 90 Rb
91 Rb 37 54 90,916537(9) 58,4(4) с β − 91 Sr 3/2(−)
92 Rb 37 55 91,919729(7) 4,492(20) с β − (99,98%) 92 Sr 0−
β − , n (0,0107%) 91 Sr
93 Rb 37 56 92,922042(8) 5,84(2) с β − (98,65%) 93 Sr 5/2−
β − , n (1,35%) 92 Sr
93m Rb 253,38(3) кэВ 57(15) мкс (3/2−,5/2−)
94 Rb 37 57 93,926405(9) 2,702(5) с β − (89,99%) 94 Sr 3(−)
β − , n (10,01%) 93 Sr
95 Rb 37 58 94,929303(23) 377,5(8) мс β − (91,27%) 95 Sr 5/2−
β − , n (8,73%) 94 Sr
96 Rb 37 59 95,93427(3) 202,8(33) мс β − (86,6%) 96 Sr 2+
β − , n (13,4%) 95 Sr
96m Rb 0(200)# кэВ 200# мс [>1 мс] β − 96 Sr 1(−#)
ИП 96 Rb
β − , n 95 Sr
97 Rb 37 60 96,93735(3) 169,9(7) мс β − (74,3%) 97 Sr 3/2+
β − , n (25,7%) 96 Sr
98 Rb 37 61 97,94179(5) 114(5) мс β − (86,14%) 98 Sr (01)(−#)
β − , n (13,8%) 97 Sr
β − , 2n (0,051%) 96 Sr
98m Rb 290(130) кэВ 96(3) мс β − 97 Sr (34)(+#)
99 Rb 37 62 98,94538(13) 50,3(7) мс β − (84,1%) 99 Sr (5/2+)
β − , n (15,9%) 98 Sr
100 Rb 37 63 99,94987(32)# 51(8) мс β − (94,25%) 100 Sr (3+)
β − , n (5,6%) 99 Sr
β − , 2n (0,15%) 98 Sr
101 Rb 37 64 100,95320(18) 32(5) мс β − (69%) 101 Sr (3/2+)#
β − , n (31%) 100 Sr
102 Rb 37 65 101,95887(54)# 37(5) мс β − (82%) 102 Sr
β − , n (18%) 101 Sr
103 Rb 37 66 26 мс β − 103 Sr
104 Rb 37 67 35# мс (>550 нс) β − ? 104 Sr
105 Rb 37 68
106 Rb 37 69

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. G. Audi et al. The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties (англ.) // Nuclear Physics A : journal. — Atomic Mass Data Center, 2003. — Vol. 729 , no. 1 . — P. 3—128 . — doi : . — Bibcode : .
  2. . Дата обращения: 12 декабря 2018. 2 декабря 2018 года.
  3. . Дата обращения: 12 декабря 2018. 28 мая 2019 года.
  4. . Дата обращения: 12 декабря 2018. 16 декабря 2018 года.
  5. 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 : .
  6. ↑ Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi : . — Bibcode : . Открытый доступ
  7. Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et al. (2010). . J. Phys. Soc. Jpn . Physical Society of Japan. 79 (7): 073201. doi : .
  8. Shimizu, Yohei; et al. (англ.) // Journal of the Physical Society of Japan. — The Physical Society of Japan, 2018. — Vol. 87 , iss. 1 . — P. 1–10 . — ISSN . — doi : .
  9. ↑ Sumikama, T.; et al. (2021). . Physical Review C . 103 (1): 014614. doi : . S2CID .
Источник —

breeze
  • 2021-08-11
  • 1
  • Tags:

Same as Изотопы рубидия

The title for the last searches