A germánium izotópjai
A germániumnak (Ge) öt izotópja fordul elő a természetben: 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, és 76Ge. Ezek közül a 76Ge nagyon gyengén radioaktív, 1,78·1021 év felezési idővel (ez a világegyetem korának 130 milliárdszorosa) kettős béta-bomlást szenved[1]
A leggyakoribb a stabil 74Ge izotóp, természetes előfordulása körülbelül 36%, a legritkább a 76Ge, mely mintegy 7%-ban fordul elő.[2] A 72Ge és 76Ge izotópok alfa-részecskékkel történő bombázásakor stabil 75As és 77Se izotópok jönnek létre, és a folyamat során nagy energiájú elektronok keletkeznek.[3]
Legalább 27 radioizotópját állították elő, ezek tömegszáma 58 és 89 közötti. A legstabilabb a 68Ge, mely 270,95 nap felezési idővel elektronbefogás révén az orvoslásban használt pozitronsugárzó 68Ga-má bomlik. Az ismert leginstabilabb germániumizotóp a 60Ge, felezési ideje 30 ms.
Míg a germánium legtöbb radioizotópja béta-bomló, a 61Ge és 64Ge bomlása pozitronkibocsátással késleltetett protonemisszió.[2] A 84Ge-től a 87Ge-ig kevésbé jelentős bomlási módként megfigyelhető a β−-késleltetett neutronemisszió is.[2]
Standard atomtömeg: 72,630(8) u
Táblázat
nuklid jele |
Z(p) | N(n) | izotóptömeg (u) |
felezési idő[m 1] | bomlási mód(ok)[4][m 2] |
leány- izotóp(ok)[m 3] |
magspin | jellemző izotóp- összetétel (móltört) |
természetes ingadozás (móltört) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
gerjesztési energia | |||||||||
58Ge | 32 | 26 | 57,99101(34)# | 2p | 56Zn | 0+ | |||
59Ge | 32 | 27 | 58,98175(30)# | 2p | 57Zn | 7/2−# | |||
60Ge | 32 | 28 | 59,97019(25)# | 30# ms | β+ | 60Ga | 0+ | ||
2p | 58Zn | ||||||||
61Ge | 32 | 29 | 60,96379(32)# | 39(12) ms | β+, p (80%) | 60Zn | (3/2−)# | ||
β+ (20%) | 61Ga | ||||||||
62Ge | 32 | 30 | 61,95465(15)# | 129(35) ms | β+ | 62Ga | 0+ | ||
63Ge | 32 | 31 | 62,94964(21)# | 142(8) ms | β+ | 63Ga | (3/2−)# | ||
64Ge | 32 | 32 | 63,94165(3) | 63,7(25) s | β+ | 64Ga | 0+ | ||
65Ge | 32 | 33 | 64,93944(11) | 30,9(5) s | β+ (99,99%) | 65Ga | (3/2)− | ||
β+, p (0,01%) | 64Zn | ||||||||
66Ge | 32 | 34 | 65,93384(3) | 2,26(5) óra | β+ | 66Ga | 0+ | ||
67Ge | 32 | 35 | 66,932734(5) | 18,9(3) perc | β+ | 67Ga | 1/2− | ||
67m1Ge | 18,20(5) keV | 13,7(9) µs | 5/2− | ||||||
67m2Ge | 751,70(6) keV | 110,9(14) ns | 9/2+ | ||||||
68Ge[m 4] | 32 | 36 | 67,928094(7) | 270,95(16) nap | EC | 68Ga | 0+ | ||
69Ge | 32 | 37 | 68,9279645(14) | 39,05(10) óra | β+ | 69Ga | 5/2− | ||
69m1Ge | 86,765(14) keV | 5,1(2) µs | 1/2− | ||||||
69m2Ge | 397,944(18) keV | 2,81(5) µs | 9/2+ | ||||||
70Ge | 32 | 38 | 69,9242474(11) | Stabil | 0+ | 0,2038(18) | |||
71Ge | 32 | 39 | 70,9249510(11) | 11,43(3) nap | EC | 71Ga | 1/2− | ||
71mGe | 198,367(10) keV | 20,40(17) ms | IT | 71Ge | 9/2+ | ||||
72Ge | 32 | 40 | 71,9220758(18) | Stabil | 0+ | 0,2731(26) | |||
72mGe | 691,43(4) keV | 444,2(8) ns | 0+ | ||||||
73Ge | 32 | 41 | 72,9234589(18) | Stabil | 9/2+ | 0,0776(8) | |||
73m1Ge | 13,2845(15) keV | 2,92(3) µs | 5/2+ | ||||||
73m2Ge | 66,726(9) keV | 499(11) ms | 1/2− | ||||||
74Ge | 32 | 42 | 73,9211778(18) | Stabil | 0+ | 0,3672(15) | |||
75Ge | 32 | 43 | 74,9228589(18) | 82,78(4) perc | β− | 75As | 1/2− | ||
75m1Ge | 139,69(3) keV | 47,7(5) s | IT (99,97%) | 75Ge | 7/2+ | ||||
β− | 75As | ||||||||
75m2Ge | 192,18(7) keV | 216(5) ns | 5/2+ | ||||||
76Ge[m 5] | 32 | 44 | 75,9214026(18) | 1,78(8)·1021 év | β−β− | 76Se | 0+ | 0,0783(7) | |
77Ge | 32 | 45 | 76,9235486(18) | 11,30(1) óra | β− | 77As | 7/2+ | ||
77mGe | 159,70(10) keV | 52,9(6) s | β− (79%) | 77As | 1/2− | ||||
IT (21%) | 77Ge | ||||||||
78Ge | 32 | 46 | 77,922853(4) | 88(1) perc | β− | 78As | 0+ | ||
79Ge | 32 | 47 | 78,9254(1) | 18,98(3) s | β− | 79As | (1/2)- | ||
79mGe | 185,95(4) keV | 39,0(10) s | β− (96%) | 79As | (7/2+)# | ||||
IT (4%) | 79Ge | ||||||||
80Ge | 32 | 48 | 79,92537(3) | 29,5(4) s | β− | 80As | 0+ | ||
81Ge | 32 | 49 | 80,92882(13) | 7,6(6) s | β− | 81As | 9/2+# | ||
81mGe | 679,13(4) keV | 7,6(6) s | β− (99%) | 81As | (1/2+) | ||||
IT (1%) | 81Ge | ||||||||
82Ge | 32 | 50 | 81,92955(26) | 4,55(5) s | β− | 82As | 0+ | ||
83Ge | 32 | 51 | 82,93462(21)# | 1,85(6) s | β− | 83As | (5/2+)# | ||
84Ge | 32 | 52 | 83,93747(32)# | 0,947(11) s | β− (89,2%) | 84As | 0+ | ||
β−, n (10,8%) | 83As | ||||||||
85Ge | 32 | 53 | 84,94303(43)# | 535(47) ms | β− (86%) | 85As | 5/2+# | ||
β−, n (14%) | 84As | ||||||||
86Ge | 32 | 54 | 85,94649(54)# | >150 ns | β−, n | 85As | 0+ | ||
β− | 86As | ||||||||
87Ge | 32 | 55 | 86,95251(54)# | 0,14# s | 5/2+# | ||||
88Ge | 32 | 56 | 87,95691(75)# | >=300 ns | 0+ | ||||
89Ge | 32 | 57 | 88,96383(97)# | >150 ns | 3/2+# |
- ↑ A világegyetem koránál hosszabb felezési idejű (csaknem stabil) izotópok félkövérrel vannak kiemelve
- ↑ Rövidítések:
EC: Elektronbefogás
IT: Izomer átmenet - ↑ A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve
- ↑ 68Ga-generátorban alkalmazzák
- ↑ Primordiális radionuklid
Megjegyzések
- A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek.
- Angular momentum or 3rd order sub particles are omitted as spin(2)=0,45,45
- A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.
- A nuklidok tömegének forrása a IUPAP Commission on Symbols, Units, Nomenclature, Atomic Masses and Fundamental Constants (SUNAMCO)
- Az izotópok előfordulási gyakoriságának forrása a IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
Jegyzetek
- ↑ A. M. Bakalyarov, A. Ya. Balysh, S. T. Belyaev, V. I. Lebedev, S. V. Zhukov (2003). „Results of the experiment on investigation of Germanium-76 double beta decay”. Phys.Part.Nucl.Lett. ; Pisma Fiz.Elem.Chast.Atom.Yadra 1-8 2 (2), 77–81. o.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- ↑ Két reakciósor eredményeként:
4He + 72Ge -> 75Se + 1n, a 75Se elektronbefogással 75As-re bomlik, a felezési idő 120 nap
76Ge + 1n -> 77Ge, mely utána 11,3 óra felezési idővel, béta-bomlással 77As-té alakul, mely további béta-bomlással, 39 óra felezési idővel 77Se-té alakul - ↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx
Fordítás
- Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of germanium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
- Izotóptömegek:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. DOI:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11), 2051–2066. o. DOI:10.1351/pac200678112051.Laikus összefoglaló
- A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- National Nuclear Data Center: NuDat 2.3 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2007. augusztus 1.)
- N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, Section 11. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9
A gallium izotópjai | A germánium izotópjai | Az arzén izotópjai |
Izotópok listája |