Interested Article - Изотопы цезия

belle
  • 2021-02-22
  • 1

Изотопы цезия — разновидности химического элемента цезия , имеющие разное количество нейтронов в ядре . Известны изотопы цезия с массовыми числами от 112 до 151 (количество протонов 55, нейтронов от 57 до 96), и 22 ядерных изомеров . Самым долгоживущим радиоизотопом является 135 Cs с периодом полураспада 2,3 млн лет.

Природный цезий состоит из одного стабильного изотопа, 133 Cs (изотопная распространенность 100 %). То есть природный цезий является моноизотопным элементом .

C 1967 года явление перехода между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 используется для определения единицы измерения времени — секунды .

Ряд изотопов цезия являются значимыми загрязнителями при радиационных авариях или ядерных взрывах. В первую очередь это цезий-137 с периодом полураспада 30 лет и (англ.) ( 6 %. Цезий-135 с периодом полураспада более 2 млн лет и выходом 6,9 % относится к долгоживущим продуктам распада и значим в проблеме долговременного захоронения отработанного ядерного топлива.

Цезий-131

Цезий-131 получил распространение в лечении ряда онкологических заболеваний методом брахитерапии . Период полураспада 9,7 суток, схема электронный захват , энергия гамма кванта 30 к эВ . В России производство 131 Cs налажено в институте реакторных материалов .

Таблица изотопов цезия

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
112 Cs 55 57 111,95030(33)# 500(100) мкс p 111 Xe 1+#
α 108 I
113 Cs 55 58 112,94449(11) 16,7(7) мкс p (99,97%) 112 Xe 5/2+#
β + (0,03%) 113 Xe
114 Cs 55 59 113,94145(33)# 0,57(2) с β + (91,09%) 114 Xe (1+)
β + , p (8,69%) 113 I
β + , α (0,19%) 110 Te
α (0,018%) 110 I
115 Cs 55 60 114,93591(32)# 1,4(8) с β + (99,93%) 115 Xe 9/2+#
β + , p (0,07%) 114 I
116 Cs 55 61 115,93337(11)# 0,70(4) с β + (99,67%) 116 Xe (1+)
β + , p (0,279%) 115 I
β + , α (0,049%) 112 Te
116m Cs 100(60)# кэВ 3,85(13) с β + (99,48%) 116 Xe 4+, 5 6
β + , p (0,51%) 115 I
β + , α (0,008%) 112 Te
117 Cs 55 62 116,92867(7) 8,4(6) с β + 117 Xe (9/2+)#
117m Cs 150(80)# кэВ 6,5(4) с β + 117 Xe 3/2+#
118 Cs 55 63 117,926559(14) 14(2) с β + (99,95%) 118 Xe 2
β + , p (0,042%) 117 I
β + , α (0,0024%) 114 Te
118m Cs 100(60)# кэВ 17(3) с β + (99,95%) 118 Xe (7−)
β + , p (0,042%) 117 I
β + , α (0,0024%) 114 Te
119 Cs 55 64 118,922377(15) 43,0(2) с β + 119 Xe 9/2+
β + , α (2⋅10 −6 %) 115 Te
119m Cs 50(30)# кэВ 30,4(1) с β + 119 Xe 3/2(+)
120 Cs 55 65 119,920677(11) 61,2(18) с β + 120 Xe 2(−#)
β + , α (2⋅10 −5 %) 116 Te
β + , p (7⋅10 −6 %) 119 I
120m Cs 100(60)# кэВ 57(6) с β + 120 Xe (7−)
β + , α (2⋅10 −5 %) 116 Te
β + , p (7⋅10 −6 %) 119 I
121 Cs 55 66 120,917229(15) 155(4) с β + 121 Xe 3/2(+)
121m Cs 68,5(3) кэВ 122(3) с β + (83%) 121 Xe 9/2(+)
ИП (17%) 121 Cs
122 Cs 55 67 121,91611(3) 21,18(19) с β + 122 Xe 1+
β + , α (2⋅10 −7 %) 118 Te
122m1 Cs 45,8 кэВ >1 мкс (3)+
122m2 Cs 140(30) кэВ 3,70(11) мин β + 122 Xe 8−
122m3 Cs 127,0(5) кэВ 360(20) мс (5)−
123 Cs 55 68 122,912996(13) 5,88(3) мин β + 123 Xe 1/2+
123m1 Cs 156,27(5) кэВ 1,64(12) с ИП 123 Cs (11/2)−
123m2 Cs 231,63+X кэВ 114(5) нс (9/2+)
124 Cs 55 69 123,912258(9) 30,9(4) с β + 124 Xe 1+
124m Cs 462,55(17) кэВ 6,3(2) с ИП 124 Cs (7)+
125 Cs 55 70 124,909728(8) 46,7(1) мин β + 125 Xe 1/2(+)
125m Cs 266,6(11) кэВ 900(30) мс (11/2−)
126 Cs 55 71 125,909452(13) 1,64(2) мин β + 126 Xe 1+
126m1 Cs 273,0(7) кэВ >1 мкс
126m2 Cs 596,1(11) кэВ 171(14) мкс
127 Cs 55 72 126,907418(6) 6,25(10) ч β + 127 Xe 1/2+
127m Cs 452,23(21) кэВ 55(3) мкс (11/2)−
128 Cs 55 73 127,907749(6) 3,640(14) мин β + 128 Xe 1+
129 Cs 55 74 128,906064(5) 32,06(6) ч β + 129 Xe 1/2+
130 Cs 55 75 129,906709(9) 29,21(4) мин β + (98,4%) 130 Xe 1+
β − (1,6%) 130 Ba
130m Cs 163,25(11) кэВ 3,46(6) мин ИП (99,83%) 130 Cs 5−
β + (0,16%) 130 Xe
131 Cs 55 76 130,905464(5) 9,689(16) сут ЭЗ 131 Xe 5/2+
132 Cs 55 77 131,9064343(20) 6,480(6) сут β + (98,13%) 132 Xe 2+
β − (1,87%) 132 Ba
133 Cs 55 78 132,905451933(24) стабилен 7/2+ 1,0000
134 Cs 55 79 133,906718475(28) 2,0652(4) года β − 134 Ba 4+
ЭЗ (3⋅10 −4 %) 134 Xe
134m Cs 138,7441(26) кэВ 2,912(2) ч ИП 134 Cs 8−
135 Cs 55 80 134,9059770(11) 1,33⋅10 6 лет β − 135 Ba 7/2+
135m Cs 1632,9(15) кэВ 53(2) мин ИП 135 Cs 19/2−
136 Cs 55 81 135,9073116(20) 13,16(3) сут β − 136 Ba 5+
136m Cs 518(5) кэВ 19(2) с β − 136 Ba 8−
ИП 136 Cs
137 Cs 55 82 136,9070895(5) 30,1671(13) лет β − (95%) 137m Ba 7/2+
β − (5%) 137 Ba
138 Cs 55 83 137,911017(10) 33,41(18) мин β − 138 Ba 3−
138m Cs 79,9(3) кэВ 2,91(8) мин ИП (81%) 138 Cs 6−
β − (19%) 138 Ba
139 Cs 55 84 138,913364(3) 9,27(5) мин β − 139 Ba 7/2+
140 Cs 55 85 139,917282(9) 63,7(3) с β − 140 Ba 1−
141 Cs 55 86 140,920046(11) 24,84(16) с β − (99,96%) 141 Ba 7/2+
β − , n (0,0349%) 140 Ba
142 Cs 55 87 141,924299(11) 1,689(11) с β − (99,9%) 142 Ba 0−
β − , n (0,091%) 141 Ba
143 Cs 55 88 142,927352(25) 1,791(7) с β − (98,38%) 143 Ba 3/2+
β − , n (1,62%) 142 Ba
144 Cs 55 89 143,932077(28) 994(4) мс β − (96,8%) 144 Ba 1(−#)
β − , n (3,2%) 143 Ba
144m Cs 300(200)# кэВ <1 с β − 144 Ba (>3)
ИП 144 Cs
145 Cs 55 90 144,935526(12) 582(6) мс β − (85,7%) 145 Ba 3/2+
β − , n (14,3%) 144 Ba
146 Cs 55 91 145,94029(8) 0,321(2) с β − (85,8%) 146 Ba 1−
β − , n (14,2%) 145 Ba
147 Cs 55 92 146,94416(6) 0,235(3) с β − (71,5%) 147 Ba (3/2+)
β − , n (28,49%) 146 Ba
148 Cs 55 93 147,94922(62) 146(6) мс β − (74,9%) 148 Ba
β − , n (25,1%) 147 Ba
149 Cs 55 94 148,95293(21)# 150# мс [>50 мс] β − 149 Ba 3/2+#
β − , n 148 Ba
150 Cs 55 95 149,95817(32)# 100# мс [>50 мс] β − 150 Ba
β − , n 149 Ba
151 Cs 55 96 150,96219(54)# 60# мс [>50 мс] β − 151 Ba 3/2+#
β − , n 150 Ba

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов.
  • 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. (англ.) . SI Brochure: The International System of Units (SI) . BIPM . Дата обращения: 9 октября 2015. 13 июня 2018 года.
  2. . Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений . Росстандарт . Дата обращения: 28 февраля 2018. Архивировано из 18 сентября 2017 года.
  3. . Дата обращения: 2 мая 2019. 2 мая 2019 года.
  4. 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 : .
  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
Источник —

belle
  • 2021-02-22
  • 1
  • Tags:

Same as Изотопы цезия

The title for the last searches