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:

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

И одного с огромным периодом полураспада, больше возраста Вселенной:

Германий-68

Период полураспада 68Ge 271 день, схема распада электронный захват (вероятность 100 %), дочерний изотоп галлий-68[1].

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 генераторы галлия-68. 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 68Ga выпускают в Обнинске[2][3]. Там же синтезируют изотоп 68Gе облучением галлиевых мишеней протонами на ускорителе по схеме[1]:

69Ga (p, 2n) → 68Ge

Таблица изотопов германия
Символ
нуклида		 Z(p) N(n) Масса изотопа[4]
(а. е. м.)		 Период
полураспада[5]
(T1/2)		 Спин и чётность
ядра[5]
Энергия возбуждения
58Ge 32 26 57,99101 0+
59Ge 32 27 58,98175 7/2-
60Ge 32 28 59,97019 30 мс 0+
61Ge 32 29 60,96379 39 мс 3/2-
62Ge 32 30 61,95465 129 мс 0+
63Ge 32 31 62,94964 142 мс 3/2-
64Ge 32 32 63,94165 63,7 с 0+
65Ge 32 33 64,93944 30,9 с 3/2-
66Ge 32 34 65,93384 2,26 ч 0+
67Ge 32 35 66,932734 18,9 мин 1/2-
67m1Ge 18,20 кэВ 13,7 мкс 5/2-
67m2Ge 751,70 кэВ 110,9 нс 9/2+
68Ge 32 36 67,928094 270,95 сут 0+
69Ge 32 37 68,9279645 39,05 ч 5/2-
69m1Ge 86,765 кэВ 5,1 мкс 1/2-
69m2Ge 397,944 кэВ 2,81 мкс 9/2+
70Ge 32 38 69,9242474 стабилен 0+
71Ge 32 39 70,9249510 11,43 сут 1/2-
71mGe 198,367 кэВ 20,40 мс 9/2+
72Ge 32 40 71,9220758 стабилен 0+
72mGe 691,43 кэВ 444,2 нс 0+
73Ge 32 41 72,9234589 стабилен 9/2+
73m1Ge 13,2845 кэВ 2,92 мкс 5/2+
73m2Ge 66,726 кэВ 499 мс 1/2-
74Ge 32 42 73,9211778 стабилен 0+
75Ge 32 43 74,9228589 82,78 мин 1/2-
75m1Ge 139,69 кэВ 47,7 с 7/2+
75m2Ge 192,18 кэВ 216 нс 5/2+
76Ge 32 44 75,9214026 1,58·1021 лет 0+
77Ge 32 45 76,9235486 11,30 ч 7/2+
77mGe 159,70 кэВ 52,9 с 1/2-
78Ge 32 46 77,922853 88 мин 0+
79Ge 32 47 78,9254 18,98 с 1/2-
79mGe 185,95 кэВ 39,0 с 7/2+
80Ge 32 48 79,92537 29,5 с 0+
81Ge 32 49 80,92882 7,6 с 9/2+
81mGe 679,13 кэВ 7,6 с 1/2+
82Ge 32 50 81,92955 4,55 с 0+
83Ge 32 51 82,93462 1,85 с 5/2+
84Ge 32 52 83,93747 947 мс 0+
85Ge 32 53 84,94303 535 мс 5/2+
86Ge 32 54 85,94649 150 нс 0+
87Ge 32 55 86,95251 140 мс 5/2+
88Ge 32 56 87,95691 300 нс 0+
89Ge 32 57 88,96383 150 нс 3/2+
90Ge 32 58 > 635 нс

Примечания
  1. Германий-68
  2. Генератор Галлия-68
  3. АО "В/О «Изотоп»
  4. Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — .
  5. Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.