Изотопы лантана

Изотопы лантана — разновидности химического элемента лантана с разным количеством нейтронов в ядре. Известны изотопы лантана с массовыми числами от 117 до 155 (количество протонов 57, нейтронов от 60 до 98) и 12 ядерных изомеров.

Природный лантан представляет собой смесь двух изотопов. Одного стабильного:

И одного с огромным периодом полураспада, больше возраста Вселенной:

Благодаря радиоактивности 138La природный лантан обладает удельной активностью около 818 Бк/кг.[1]

Наиболее долгоживущим из искусственных изотопов является лантан-137 с периодом полураспада около 60 тыс. лет. Остальные изотопы имеют периоды полураспада от нескольких миллисекунд до нескольких часов.

Таблица изотопов лантана
Символ
нуклида		 Z(p) N(n) Масса изотопа[2]
(а. е. м.)		 Период
полураспада[3]
(T1/2)		 Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[3]		 Распространённость
изотопа в природе		 Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
117La 57 60 116.95007(43)# 23.5(26) мс β+ 117Ba (3/2+, 3/2−)
p 116Ba
117mLa 151(12) кэВ 10(5) мс (9/2+)
118La 57 61 117.94673(32)# 200# мс β+ 118Ba
119La 57 62 118.94099(43)# 1# с β+ 119Ba 11/2−#
120La 57 63 119.93807(54)# 2.8(2) с β+ 120Ba
β+, p 119Cs
121La 57 64 120.93301(54)# 5.3(2) с β+ 121Ba 11/2−#
β+, p 120Cs
122La 57 65 121.93071(32)# 8.6(5) с β+ 122Ba
β+, p 121Cs
123La 57 66 122.92624(21)# 17(3) с β+ 123Ba 11/2−#
124La 57 67 123.92457(6) 29.21(17) с β+ 124Ba (7−, 8−)
124mLa 100(100)# кэВ 21(4) с низкий+#)
125La 57 68 124.920816(28) 64.8(12) с β+ 125Ba (11/2−)
125mLa 107.0(10) кэВ 390(40) мс (3/2+)
126La 57 69 125.91951(10) 54(2) с β+ 126Ba (5)(+#)
126mLa 210(410) кэВ 20(20) с (0−, 1−, 2−)
127La 57 70 126.916375(28) 5.1(1) мин β+ 127Ba (11/2−)
127mLa 14.8(12) кэВ 3.7(4) мин β+ 127Ba (3/2+)
ИП 127La
128La 57 71 127.91559(6) 5.18(14) мин β+ 128Ba (5+)
128mLa 100(100)# кэВ <1.4 мин ИП 128La (1+, 2−)
129La 57 72 128.912693(22) 11.6(2) мин β+ 129Ba 3/2+
129mLa 172.1(4) кэВ 560(50) мс ИП 129La 11/2−
130La 57 73 129.912369(28) 8.7(1) мин β+ 130Ba 3(+)
131La 57 74 130.91007(3) 59(2) мин β+ 131Ba 3/2+
131mLa 304.52(24) кэВ 170(10) мкс 11/2−
132La 57 75 131.91010(4) 4.8(2) ч β+ 132Ba 2−
132mLa 188.18(11) кэВ 24.3(5) мин ИП (76%) 132La 6−
β+ (24%) 132Ba
133La 57 76 132.90822(3) 3.912(8) ч β+ 133Ba 5/2+
134La 57 77 133.908514(21) 6.45(16) мин β+ 134Ba 1+
135La 57 78 134.906977(11) 19.5(2) ч β+ 135Ba 5/2+
136La 57 79 135.90764(6) 9.87(3) мин β+ 136Ba 1+
136mLa 255(9) кэВ 114(3) мс ИП 136La (8)(−#)
137La 57 80 136.906494(14) 6(2)⋅104 лет ЭЗ 137Ba 7/2+
138La 57 81 137.907112(4) 1.02(1)⋅1011 лет β+ (66.4%) 138Ba 5+ 9.0(1)⋅10−4
β− (33.6%) 138Ce
138mLa 72.57(3) кэВ 116(5) нс (3)+
139La 57 82 138.9063533(26) стабилен 7/2+ 0.99910(1)
140La 57 83 139.9094776(26) 1.6781(3) сут β− 140Ce 3−
141La 57 84 140.910962(5) 3.92(3) ч β− 141Ce (7/2+)
142La 57 85 141.914079(6) 91.1(5) мин β− 142Ce 2−
143La 57 86 142.916063(17) 14.2(1) мин β− 143Ce (7/2)+
144La 57 87 143.91960(5) 40.8(4) с β− 144Ce (3−)
145La 57 88 144.92165(10) 24.8(20) с β− 145Ce (5/2+)
146La 57 89 145.92579(8) 6.27(10) с β− (99.99%) 146Ce 2−
β−, n (.007%) 145Ce
146mLa 130(130) кэВ 10.0(1) с β− 146Ce (6−)
147La 57 90 146.92824(5) 4.015(8) с β− (99.96%) 147Ce (5/2+)
β−, n (.04%) 146Ce
148La 57 91 147.93223(6) 1.26(8) с β− (99.85%) 148Ce (2−)
β−, n (.15%) 147Ce
149La 57 92 148.93473(34)# 1.05(3) с β− (98.6%) 149Ce 5/2+#
β−, n (1.4%) 148Ce
150La 57 93 149.93877(43)# 510(30) мс β− (97.3%) 150Ce (3+)
β−, n (2.7%) 149Ce
151La 57 94 150.94172(43)# 300# мс [>300 нс] β− 151Ce 5/2+#
152La 57 95 151.94625(43)# 200# мс [>300 нс] β− 152Ce
153La 57 96 152.94962(64)# 150# мс [>300 нс] β− 153Ce 5/2+#
154La 57 97 153.95450(64)# 100# мс β− 154Ce
155La 57 98 154.95835(86)# 60# мс β− 155Ce 5/2+#

    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. Оценка радиологической значимости редкоземельных металлов, имеющих природные радиоактивные изотопы. Э. П. Лисаченко. Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П. В. Рамзаева, Санкт-Петербург
    2. Данные приведены по Huang W. J., Meng Wang, Kondev F. G., Audi G., Naimi S. The Ame2020 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data, and adjustment procedures (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 43, iss. 3. — P. 030002-1—030002-342. — doi:10.1088/1674-1137/abddb0.
    3. Данные приведены по Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.