Interested Article - Изотопы иридия

Изотопы иридия — разновидности химического элемента иридия , имеющие разное количество нейтронов в ядре . Известны изотопы иридия с массовыми числами от 164 до 202 (количество протонов 77, нейтронов от 87 до 125), и более 30 ядерных изомеров .

Природный иридий является смесью двух стабильных изотопов :

¹⁹¹ Ir ( изотопная распространенность 37,3 %)
¹⁹³ Ir (изотопная распространенность 62,7 %)

Самым долгоживущим радиоизотопом является ¹⁹² Ir с периодом полураспада 73,8 суток, однако ядерный изомер ^192m2 Ir имеет период полураспада 241 год.

Иридий-192

Из искусственных изотопов применение нашел ¹⁹² Ir как источник гамма излучения . Применяется в основном в технике для неразрушающего контроля сварных швов и целостности конструкций. Также может применяться в высокодозовой брахитерапии для лечения онкологических заболеваний кратковременной экспозицией через катетер .

Распад ¹⁹² Ir происходит по схеме бета-распада с образованием ¹⁹² Pt. Период полураспада 74 суток, активность 341 ТБк /грамм . При этом часть электронов может захватываться ¹⁹² Ir с образованием ¹⁹² Os.

Получают облучением ¹⁹¹ Ir нейтронами в ядерных реакторах: ¹⁹¹ Ir (n,γ) → ¹⁹² Ir . Для некоторых применений допустимо облучение природного иридия с сопутствующей трансмутацией природного ¹⁹³ Ir в ¹⁹⁴ Ir. ¹⁹⁴ Ir относительно быстро распадается в ¹⁹⁴ Pt.

В России производится линейка гамма-источников на базе ¹⁹² Ir для промышленных целей . На 2018 год ведутся работы по подготовке производства медицинских микроисточников для брахитерапии . Для синтеза максимально чистого ¹⁹² Ir организовано разделение природных изотопов иридия с получением чистого ¹⁹¹ Ir .

Таблица изотопов иридия

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
Символ нуклида	Энергия возбуждения			Период полураспада (T _1/2 )	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра	Распространённость изотопа в природе	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
¹⁶⁴ Ir	77	87	163,99220(44)#	1# мс			2−#
^164m Ir	270(110)# кэВ			94(27) мкс			9+#
¹⁶⁵ Ir	77	88	164,98752(23)#	50# нс (<1 мкс)	p	¹⁶⁴ Os	1/2+#
¹⁶⁵ Ir	77	88	164,98752(23)#	50# нс (<1 мкс)	α (редко)	¹⁶¹ Re	1/2+#
^165m Ir	180(50)# кэВ			300(60) мкс	p (87%)	¹⁶⁴ Os	11/2−
^165m Ir	180(50)# кэВ			300(60) мкс	α (13%)	¹⁶¹ Re	11/2−
¹⁶⁶ Ir	77	89	165,98582(22)#	10,5(22) мс	α (93%)	¹⁶² Re	(2−)
¹⁶⁶ Ir	77	89	165,98582(22)#	10,5(22) мс	p (7%)	¹⁶⁵ Os	(2−)
^166m Ir	172(6) кэВ			15,1(9) мс	α (98,2%)	¹⁶² Re	(9+)
^166m Ir	172(6) кэВ			15,1(9) мс	p (1,8%)	¹⁶⁵ Os	(9+)
¹⁶⁷ Ir	77	90	166,981665(20)	35,2(20) мс	α (48%)	¹⁶³ Re	1/2+
					p (32%)	¹⁶⁶ Os
					β ⁺ (20%)	¹⁶⁷ Os
^167m Ir	175,3(22) кэВ			30,0(6) мс	α (80%)	¹⁶³ Re	11/2−
					β ⁺ (20%)	¹⁶⁷ Os
					p (0,4%)	¹⁶⁶ Os
¹⁶⁸ Ir	77	91	167,97988(16)#	161(21) мс	α	¹⁶⁴ Re	(2-)
¹⁶⁸ Ir	77	91	167,97988(16)#	161(21) мс	β ⁺ (редко)	¹⁶⁸ Os	(2-)
^168m Ir	50(100)# кэВ			125(40) мс	α	¹⁶⁴ Re	(9+)
¹⁶⁹ Ir	77	92	168,976295(28)	780(360) мс [0,64(+46−24) с]	α	¹⁶⁵ Re	(1/2+)
¹⁶⁹ Ir	77	92	168,976295(28)	780(360) мс [0,64(+46−24) с]	β ⁺ (редко)	¹⁶⁹ Os	(1/2+)
^169m Ir	154(24) кэВ			308(22) мс	α (72%)	¹⁶⁵ Re	(11/2−)
^169m Ir	154(24) кэВ			308(22) мс	β ⁺ (28%)	¹⁶⁹ Os	(11/2−)
¹⁷⁰ Ir	77	93	169,97497(11)#	910(150) мс [0,87(+18−12) с]	β ⁺ (64%)	¹⁷⁰ Os	низкий#
¹⁷⁰ Ir	77	93	169,97497(11)#	910(150) мс [0,87(+18−12) с]	α (36%)	¹⁶⁶ Re	низкий#
^170m Ir	160(50)# кэВ			440(60) мс	α (36%)	¹⁶⁶ Re	(8+)
					β ⁺	¹⁷⁰ Os
					ИП	¹⁷⁰ Ir
¹⁷¹ Ir	77	94	170,97163(4)	3,6(10) с [3,2(+13−7) с]	α (58%)	¹⁶⁷ Re	1/2+
¹⁷¹ Ir	77	94	170,97163(4)	3,6(10) с [3,2(+13−7) с]	β ⁺ (42%)	¹⁷¹ Os	1/2+
^171m Ir	180(30)# кэВ			1,40(10) с			(11/2−)
¹⁷² Ir	77	95	171,970610(30)	4,4(3) с	β ⁺ (98%)	¹⁷² Os	(3+)
¹⁷² Ir	77	95	171,970610(30)	4,4(3) с	α (2%)	¹⁶⁸ Re	(3+)
^172m Ir	280(100)# кэВ			2,0(1) с	β ⁺ (77%)	¹⁷² Os	(7+)
^172m Ir	280(100)# кэВ			2,0(1) с	α (23%)	¹⁶⁸ Re	(7+)
¹⁷³ Ir	77	96	172,967502(15)	9,0(8) с	β ⁺ (93%)	¹⁷³ Os	(3/2+,5/2+)
¹⁷³ Ir	77	96	172,967502(15)	9,0(8) с	α (7%)	¹⁶⁹ Re	(3/2+,5/2+)
^173m Ir	253(27) кэВ			2,20(5) с	β ⁺ (88%)	¹⁷³ Os	(11/2−)
^173m Ir	253(27) кэВ			2,20(5) с	α (12%)	¹⁶⁹ Re	(11/2−)
¹⁷⁴ Ir	77	97	173,966861(30)	7,9(6) с	β ⁺ (99,5%)	¹⁷⁴ Os	(3+)
¹⁷⁴ Ir	77	97	173,966861(30)	7,9(6) с	α (0,5%)	¹⁷⁰ Re	(3+)
^174m Ir	193(11) кэВ			4,9(3) с	β ⁺ (99,53%)	¹⁷⁴ Os	(7+)
^174m Ir	193(11) кэВ			4,9(3) с	α (0,47%)	¹⁷⁰ Re	(7+)
¹⁷⁵ Ir	77	98	174,964113(21)	9(2) с	β ⁺ (99,15%)	¹⁷⁵ Os	(5/2−)
¹⁷⁵ Ir	77	98	174,964113(21)	9(2) с	α (0,85%)	¹⁷¹ Re	(5/2−)
¹⁷⁶ Ir	77	99	175,963649(22)	8,3(6) с	β ⁺ (97,9%)	¹⁷⁶ Os
¹⁷⁶ Ir	77	99	175,963649(22)	8,3(6) с	α (2,1%)	¹⁷² Re
¹⁷⁷ Ir	77	100	176,961302(21)	30(2) с	β ⁺ (99,94%)	¹⁷⁷ Os	5/2−
¹⁷⁷ Ir	77	100	176,961302(21)	30(2) с	α (0,06%)	¹⁷³ Re	5/2−
¹⁷⁸ Ir	77	101	177,961082(21)	12(2) с	β ⁺	¹⁷⁸ Os
¹⁷⁹ Ir	77	102	178,959122(12)	79(1) с	β ⁺	¹⁷⁹ Os	(5/2)−
¹⁸⁰ Ir	77	103	179,959229(23)	1,5(1) мин	β ⁺	¹⁸⁰ Os	(45)(+#)
¹⁸¹ Ir	77	104	180,957625(28)	4,90(15) мин	β ⁺	¹⁸¹ Os	(5/2)−
¹⁸² Ir	77	105	181,958076(23)	15(1) мин	β ⁺	¹⁸² Os	(3+)
¹⁸³ Ir	77	106	182,956846(27)	57(4) мин	β ⁺ ( 99,95%)	¹⁸³ Os	5/2−
¹⁸³ Ir	77	106	182,956846(27)	57(4) мин	α (0,05%)	¹⁷⁹ Re	5/2−
¹⁸⁴ Ir	77	107	183,95748(3)	3,09(3) ч	β ⁺	¹⁸⁴ Os	5−
^184m1 Ir	225,65(11) кэВ			470(30) мкс			3+
^184m2 Ir	328,40(24) кэВ			350(90) нс			(7)+
¹⁸⁵ Ir	77	108	184,95670(3)	14,4(1) ч	β ⁺	¹⁸⁵ Os	5/2−
¹⁸⁶ Ir	77	109	185,957946(18)	16,64(3) ч	β ⁺	¹⁸⁶ Os	5+
^186m Ir	0,8(4) кэВ			1,92(5) ч	β ⁺	¹⁸⁶ Os	2−
^186m Ir	0,8(4) кэВ			1,92(5) ч	ИП (редко)	¹⁸⁶ Ir	2−
¹⁸⁷ Ir	77	110	186,957363(7)	10,5(3) ч	β ⁺	¹⁸⁷ Os	3/2+
^187m1 Ir	186,15(4) кэВ			30,3(6) мс	ИП	¹⁸⁷ Ir	9/2−
^187m2 Ir	433,81(9) кэВ			152(12) нс			11/2−
¹⁸⁸ Ir	77	111	187,958853(8)	41,5(5) ч	β ⁺	¹⁸⁸ Os	1−
^188m Ir	970(30) кэВ			4,2(2) мс	ИП	¹⁸⁸ Ir	7+#
^188m Ir	970(30) кэВ			4,2(2) мс	β ⁺ (редко)	¹⁸⁸ Os	7+#
¹⁸⁹ Ir	77	112	188,958719(14)	13,2(1) сут	ЭЗ	¹⁸⁹ Os	3/2+
^189m1 Ir	372,18(4) кэВ			13,3(3) мс	ИП	¹⁸⁹ Ir	11/2−
^189m2 Ir	2333,3(4) кэВ			3,7(2) мс			(25/2)+
¹⁹⁰ Ir	77	113	189,9605460(18)	11,78(10) сут	β ⁺	¹⁹⁰ Os	4−
^190m1 Ir	26,1(1) кэВ			1,120(3) ч	ИП	¹⁹⁰ Ir	(1−)
^190m2 Ir	36,154(25) кэВ			>2 мкс			(4)+
^190m3 Ir	376,4(1) кэВ			3,087(12) ч			(11)−
¹⁹¹ Ir	77	114	190,9605940(18)	стабилен			3/2+	0,373(2)
^191m1 Ir	171,24(5) кэВ			4,94(3) с	ИП	¹⁹¹ Ir	11/2−
^191m2 Ir	2120(40) кэВ			5,5(7) с
¹⁹² Ir	77	115	191,9626050(18)	73,827(13) сут	β ⁻ (95,24%)	¹⁹² Pt	4+
¹⁹² Ir	77	115	191,9626050(18)	73,827(13) сут	ЭЗ (4,76%)	¹⁹² Os	4+
^192m1 Ir	56,720(5) кэВ			1,45(5) мин			1−
^192m2 Ir	168,14(12) кэВ			241(9) год			(11−)
¹⁹³ Ir	77	116	192,9629264(18)	стабилен			3/2+	0,627(2)
^193m Ir	80,240(6) кэВ			10,53(4) сут	ИП	¹⁹³ Ir	11/2−
¹⁹⁴ Ir	77	117	193,9650784(18)	19,28(13) ч	β ⁻	¹⁹⁴ Pt	1−
^194m1 Ir	147,078(5) кэВ			31,85(24) мс	ИП	¹⁹⁴ Ir	(4+)
^194m2 Ir	370(70) кэВ			171(11) сут			(1011)(−#)
¹⁹⁵ Ir	77	118	194,9659796(18)	2,5(2) ч	β ⁻	¹⁹⁵ Pt	3/2+
^195m Ir	100(5) кэВ			3,8(2) ч	β ⁻ (95%)	¹⁹⁵ Pt	11/2−
^195m Ir	100(5) кэВ			3,8(2) ч	ИП (5%)	¹⁹⁵ Ir	11/2−
¹⁹⁶ Ir	77	119	195,96840(4)	52(1) с	β ⁻	¹⁹⁶ Pt	(0−)
^196m Ir	210(40) кэВ			1,40(2) ч	β ⁻ (99,7%)	¹⁹⁶ Pt	(1011−)
^196m Ir	210(40) кэВ			1,40(2) ч	ИП	¹⁹⁶ Ir	(1011−)
¹⁹⁷ Ir	77	120	196,969653(22)	5,8(5) мин	β ⁻	¹⁹⁷ Pt	3/2+
^197m Ir	115(5) кэВ			8,9(3) мин	β ⁻ (99,75%)	¹⁹⁷ Pt	11/2−
^197m Ir	115(5) кэВ			8,9(3) мин	ИП (0,25%)	¹⁹⁷ Ir	11/2−
¹⁹⁸ Ir	77	121	197,97228(21)#	8(1) с	β ⁻	¹⁹⁸ Pt
¹⁹⁹ Ir	77	122	198,97380(4)	7(5) с	β ⁻	¹⁹⁹ Pt	3/2+#
^199m Ir	130(40)# кэВ			235(90) нс	ИП	¹⁹⁹ Ir	11/2−#
²⁰⁰ Ir	77	123	199,976800(210)#	43(6) с	β ⁻	²⁰⁰ Pt	(2-, 3-)
²⁰¹ Ir	77	124	200,978640(210)#	21(5) с	β ⁻	²⁰¹ Pt	(3/2+)
²⁰² Ir	77	125	201,981990(320)#	11(3) с	β ⁻	²⁰² Pt	(2-)
^202m Ir	2000(1000)# кэВ			3,4(0,6) мкс	ИП	²⁰² Ir

Теоретически может претерпевать альфа-распад в ¹⁸⁷ Re
Теоретически может претерпевать альфа-распад в ¹⁸⁹ Re

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

↑ . Дата обращения: 21 декабря 2017. 22 декабря 2017 года.
↑ . Дата обращения: 21 декабря 2017. 11 октября 2017 года.
Delacroix, D; Guerre, J P; Leblanc, P; Hickman, C. (англ.) . — 2nd. — Ashford, Kent: Nuclear Technology Publishing, 2002. — ISBN 1870965876 . 22 августа 2019 года.
Unger, L M; Trubey, D K (1982–05). (PDF) (Report). Oak Ridge National Laboratory. (PDF) из оригинала 22 марта 2018 . {{ cite report }} : Википедия:Обслуживание CS1 (формат даты) ( ссылка )
. Дата обращения: 19 июля 2018. 19 июля 2018 года.
. Дата обращения: 23 декабря 2017. 24 декабря 2017 года.
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. 030003-1—030003-442 . — doi : .
↑ Данные приведены по Audi G. , Kondev F. G. , Wang M. , Huang W. J. , Naimi S. (англ.) // . — 2017. — Vol. 41 , iss. 3 . — P. 030001-1—030001-138 . — doi : . — Bibcode : .