Interested Article - Изотопы германия

Изотопы германия — разновидности химического элемента германия с разным количеством нейтронов в атомном ядре . Известны изотопы германия с массовыми числами от 58 до 89 (количество протонов 32, нейтронов от 26 до 57) и более дюжины ядерных изомеров .

Природный германий представляет собой смесь пяти изотопов. Четырех стабильных:

  • 70 Ge ( изотопная распространённость 20,55 %)
  • 72 Ge (изотопная распространённость 27,37 %)
  • 73 Ge (изотопная распространённость 7,67 %)
  • 74 Ge (изотопная распространённость 36,74 %).

И одного с огромным периодом полураспада , больше возраста Вселенной :

Самым долгоживущим искусственным радиоизотопом является 68 Ge с периодом полураспада 271 день.

Германий-68

Период полураспада 68 Ge 271 день, схема распада электронный захват (вероятность 100 %), дочерний изотоп галлий-68 .

Германий-68 нашел применение в источниках изотопа галлия-68, который применяется в медицинской диагностике. Малый период полураспада галлия-68 не позволяет организовать его непосредственную доставку в медицинские учреждения. Поэтому были созданы специальные мобильные (англ.) . Генератор содержит ампулу с препаратом изотопа германия-68, продуктом распада которого является галлий-68. По мере накопления продукта распада через ампулу прокачивают сорбирующий раствор, который селективно растворяет только химическое соединение образовавшегося галлия, а нерастворимое соединение германия остается в ампуле. Значительный период полураспада германия-68 (271 день) делает логистику таких генераторов удобной.

В России генераторы 68 Ga выпускают в Обнинске . Там же синтезируют изотоп 68 Gе облучением галлиевых мишеней протонами на ускорителе по схеме :

69 Ga (p, 2n) → 68 Ge

Таблица изотопов германия

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
58 Ge 32 26 57,99101(34)# 2p 56 Zn 0+
59 Ge 32 27 58,98175(30)# 2p 57 Zn 7/2−#
60 Ge 32 28 59,97019(25)# 30# мс β + 60 Ga 0+
2p 58 Zn
61 Ge 32 29 60,96379(32)# 39(12) мс β + , p (80%) 60 Zn (3/2−)#
β + (20%) 61 Ga
62 Ge 32 30 61,95465(15)# 129(35) мс β + 62 Ga 0+
63 Ge 32 31 62,94964(21)# 142(8) мс β + 63 Ga (3/2−)#
64 Ge 32 32 63,94165(3) 63,7(25) с β + 64 Ga 0+
65 Ge 32 33 64,93944(11) 30,9(5) с β + (99,99%) 65 Ga (3/2)−
β + , p (0,01%) 64 Zn
66 Ge 32 34 65,93384(3) 2,26(5) ч β + 66 Ga 0+
67 Ge 32 35 66,932734(5) 18,9(3)мин β + 67 Ga 1/2−
67m1 Ge 18,20(5) кэВ 13,7(9) мкс 5/2−
67m2 Ge 751,70(6) кэВ 110,9(14)нс 9/2+
68 Ge 32 36 67,928094(7) 271,05(8) сут ЭЗ 68 Ga 0+
69 Ge 32 37 68,9279645(14) 39,05(10) ч β + 69 Ga 5/2−
69m1 Ge 86,765(14) кэВ 5,1(2) мкс 1/2−
69m2 Ge 397,944(18) кэВ 2,81(5) мкс 9/2+
70 Ge 32 38 69,9242474(11) стабилен 0+ 0,2038(18)
71 Ge 32 39 70,9249510(11) 11,43(3) сут ЭЗ 71 Ga 1/2−
71m Ge 198,367(10) кэВ 20,40(17) мс ИП 71 Ge 9/2+
72 Ge 32 40 71,9220758(18) стабилен 0+ 0,2731(26)
72m Ge 691,43(4) кэВ 444,2(8)нс 0+
73 Ge 32 41 72,9234589(18) стабилен 9/2+ 0,0776(8)
73m1 Ge 13,2845(15) кэВ 2,92(3) мкс 5/2+
73m2 Ge 66,726(9) кэВ 499(11) мс 1/2−
74 Ge 32 42 73,9211778(18) стабилен 0+ 0,3672(15)
75 Ge 32 43 74,9228589(18) 82,78(4)мин β 75 As 1/2−
75m1 Ge 139,69(3) кэВ 47,7(5) с ИП (99,97%) 75 Ge 7/2+
β 75 As
75m2 Ge 192,18(7) кэВ 216(5)нс 5/2+
76 Ge 32 44 75,9214026(18) 1,88e21 ± (8) лет β β 76 Se 0+ 0,0783(7)
77 Ge 32 45 76,9235486(18) 11,30(1) ч β 77 As 7/2+
77m Ge 159,70(10) кэВ 52,9(6) с β (79%) 77 As 1/2−
ИП (21%) 77 Ge
78 Ge 32 46 77,922853(4) 88(1)мин β 78 As 0+
79 Ge 32 47 78,9254(1) 18,98(3) с β 79 As (1/2)−
79m Ge 185,95(4) кэВ 39,0(10) с β (96%) 79 As (7/2+)#
ИП (4%) 79 Ge
80 Ge 32 48 79,92537(3) 29,5(4) с β 80 As 0+
81 Ge 32 49 80,92882(13) 7,6(6) с β 81 As 9/2+#
81m Ge 679,13(4) кэВ 7,6(6) с β (99%) 81 As (1/2+)
ИП (1%) 81 Ge
82 Ge 32 50 81,92955(26) 4,55(5) с β 82 As 0+
83 Ge 32 51 82,93462(21)# 1,85(6) с β 83 As (5/2+)#
84 Ge 32 52 83,93747(32)# 0,947(11) с β (89,2%) 84 As 0+
β , n (10,8%) 83 As
85 Ge 32 53 84,94303(43)# 535(47) мс β (86%) 85 As 5/2+#
β , n (14%) 84 As
86 Ge 32 54 85,94649(54)# >150нс β , n 85 As 0+
β 86 As
87 Ge 32 55 86,95251(54)# 0,14# с 5/2+#
88 Ge 32 56 87,95691(75)# >=300нс 0+
89 Ge 32 57 88,96383(97)# >150нс 3/2+#

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. . Дата обращения: 23 мая 2019. 23 мая 2019 года.
  2. . Дата обращения: 23 мая 2019. 23 мая 2019 года.
  3. . Дата обращения: 23 мая 2019. 23 мая 2019 года.
  4. Данные приведены по Audi G. , Wapstra A. H. , Thibault C. (англ.) // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 337—676 . — doi : . — Bibcode : .
  5. 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
  6. 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 германия