Izotopy niobu

Niobu ( Nb ), má 33 izotopů známých hmotnostní číslo v rozmezí od mezi 81 a 113, a 24 jaderných izomerů . Z těchto izotopů je pouze jeden stabilní , 93 Nb, a tvoří veškerý přirozeně přítomný niob, což z niobu činí monoizotopový prvek i mononukleidový prvek . Jeho standardní atomová hmotnost je tedy izotopová hmotnost 93 Nb nebo 92,906 38 (2) u .

Z 32 radioizotopů niobu je nejstabilnější 92 Nb, nepůvodní radionuklid s poločasem 34,7 milionů let. Následuje 94 Nb (poločas rozpadu 20 300 let) a 91 Nb (680 let). Jaderný izomer o velikosti 31 keV , 93 m Nb, má poločas 16,13 roku. Většina ostatních radioizotopů má poločasy kratší než dvě hodiny, s výjimkou 95 Nb (35 dní), 96 Nb (23,4 hodin) a 90 Nb (14,6 hodin).

Izotopy lehčí než 93 Nb se rozpadají hlavně pozitronovou emisí (β + ), s výjimkou 91 Nb, které se rozpadají hlavně elektronovým záchytem , a to vše na izotopy zirkonia . Těžší radioizotopy se rozpadají hlavně β - rozpadem , nebo u některých ve značné míře β - rozpadem - a neutronovou emisí , vše na izotopy molybdenu .

Pouze 95 Nb (35 dní) a 97 Nb (72 minut) a další těžší izotopy (s poločasy řádově sekundy) jsou štěpné produkty ve významných množstvích, ostatní izotopy jsou zastíněny stabilními nebo velmi dlouhými izotopy ( 93 Zr ) zirkonia , produkovaný rozpadem β z štěpných fragmentů bohatých na neutrony. 95 Nb je produkt rozpadu ze 95 Zr (64 dní), a že je přítomen v vyhořelého jaderného paliva delší než je jeho krátký poločas rozpadu je možné očekávat v. Velmi malé množství jiných izotopů lze také vyrobit jako produkty přímého štěpení.

Niob 92

Niobu 92 ( 92 Nb ) je niob izotop, jehož jádro se skládá z 41 protonů a 51 neutronů . Je to nejstabilnější z 32 izotopů niobu, který se rozpadá hlavně pozitronovou emisí v zirkoniu 92 s poločasem 34,7 Ma . Přítomnost niobu 92 během formování sluneční soustavy je doložena pozorováním nadbytku zirkonia 92 ( uhasená radioaktivita ). Niob 92 je spolu se samariem 146 jedním z nejdelších izotopů mezi prvky, které v přírodě nebyly detekovány jako prvotní nuklid ( plutonium 244 , s biologickým poločasem 80 milionů let, mezi hodnotami 92 Nb a 146 Sm, byly by detekovány v 70. letech 20. století, a byly by proto zásadní, ale jeho detekce v přírodním prostředí byla zpochybněna).

Niob 93

Niobu 93 ( 93 Nb ) je niob izotop, jehož jádro se skládá z 41 protonů a 52 neutronů . Je to jediný stabilní izotop niobu, ale je to také nejlehčí nuklid teoreticky schopný spontánního štěpení . Tento typ události nebyl na tomto izotopu dosud nikdy pozorován, ale teoreticky by z niobu byl nejlehčí prvek bez stabilního izotopu. Prvních 40 prvků (až do zirkonia ) má všechny stabilní izotop, ale který by teoreticky mohl podléhat rozpadu protonů .

Symbol
izotopu Z ( p ) N ( n ) Izotopová hmotnost (u) Poločas rozpadu
Decay způsob (y) Izotop (y)
syn
Roztočit
jaderný

Budicí energie
81 Nb 41 40 80,94903 (161) # <44 ns β + , str 80 Y 3 / 2- #
p 80 Zr
β + 81 Zr
82 Nb 41 41 81.94313 (32) # 51 (5) ms β + 82 Zr 0+
83 Nb 41 42 82,93671 (34) 4,1 (3) s β + 83 Zr (5/2 +)
84 Nb 41 43 83,93357 (32) # 9,8 (9) s β + (> 99,9%) 84 Zr 3+
β + , p (<0,1%) 83 Y
84m Nb 338 (10) keV 103 (19) ns (5-)
85 Nb 41 44 84,92791 (24) 20,9 (7) s β + 85 Zr (9/2 +)
85m Nb 759,0 (10) keV 12 odst. 5 (1 / 2-)
86 Nb 41 45 85.92504 (9) 88 odst. 1 písm β + 86 Zr (6+)
86m Nb 250 (160) # keV 56 odst. 8 písm β + 86 Zr vysoký
87 Nb 41 46 86.92036 (7) 3,75 (9) min β + 87 Zr (1 / 2-)
87 m Nb 3,84 (14) keV 2,6 (1) min β + 87 Zr (9/2 +) #
88 Nb 41 47 87.91833 (11) 14,55 (6) min β + 88 Zr (8+)
88m Nb 40 (140) keV 7,8 (1) min β + 88 Zr (4-)
89 Nb 41 48 88.913418 (29) 2,03 (7) h β + 89 Zr (9/2 +)
89 m Nb 0 (30) # keV 1,10 (3) h β + 89 Zr (1/2) -
90 Nb 41 49 89.911265 (5) 14,60 (5) h β + 90 Zr 8+
90m1 Nb 122,370 (22) keV 63 (2) us 6+
90m2 Nb 124,67 (25) keV 18,81 (6) s TO 90 Nb 4-
90m3 Nb 171,10 (10) keV <1 µs 7+
90m4 Nb 382,01 (25) keV 6,19 (8) ms CC 1+
90m5 Nb 1880,21 (20) keV 472 (13) ns (11-)
91 Nb 41 50 90.906996 (4) 680 (130) a ES (99,98%) 91 Zr 9/2 +
β + (0,013%) 91 Zr
91 ml Nb 104,60 (5) keV 60,86 (22) j IT (93%) 91 Nb 1 / 2-
EC (7%) 91 Zr
β + (0,0028%) 91 Zr
91m2 Nb 2034,35 (19) keV 3,76 (12) us (17 / 2-)
92 Nb 41 51 91.907194 (3) 3,47 (24) × 10 7 a β + (99,95%) 92 Zr (7) +
β - (0,05%) 92 MB
92m1 Nb 135,5 (4) keV 10.15 (2) d β + 92 Zr (2) +
92m2 Nb 225,7 (4) keV 5,9 (2) us (2) -
92 m3 Nb 2203,3 (4) keV 167 (4) ns (11-)
93 Nb 41 52 92.9063781 (26) Pozorováno stabilní 9/2 +
93 m Nb 30,77 (2) keV 16.13 (14) a TO 93 Nb 1 / 2-
94 Nb 41 53 93.9072839 (26) 2,03 (16) × 10 4 a β - 94 MB (6) +
94 m Nb 40,902 (12) keV 6,263 (4) min TI (99,5%) 94 Nb 3+
β - (0,5%) 94 MB
95 Nb 41 54 94.9068358 (21) 34 991 (6) j β - 95 MB 9/2 +
95m Nb 235,690 (20) keV 3,61 (3) d IT (94,4%) 95 Nb 1 / 2-
β - (5,6%) 95 MB
96 Nb 41 55 95.908101 (4) 23,35 (5) h β - 96 MB 6+
97 Nb 41 56 96.9080986 (27) 72,1 (7) min β - 97 MB 9/2 +
97 m Nb 743,35 (3) keV 52,7 (18) s TO 97 Nb 1 / 2-
98 Nb 41 57 97.910328 (6) 2,86 (6) s β - 98 MB 1+
98 m Nb 84 (4) keV 51,3 (4) min β - (99,9%) 98 MB (5+)
TI (0,1%) 98 Nb
99 Nb 41 58 98.911618 (14) 15,0 (2) s β - 99 MB 9/2 +
99m Nb 365,29 (14) keV 2,6 (2) min β - (96,2%) 99 MB 1 / 2-
IT (3,8%) 99 Nb
100 Nb 41 59 99,914182 (28) 1,5 (2) s β - 100 MB 1+
100 m Nb 470 (40) keV 2,99 (11) s β - 100 MB (4 +, 5 +)
101 Nb 41 60 100,915252 (20) 7,1 (3) s β - 101 MB (5/2 #) +
102 Nb 41 61 101,91804 (4) 1,3 odst. 2 písm β - 102 MB 1+
102 m Nb 130 (50) keV 4,3 (4) s β - 102 MB vysoký
103 Nb 41 62 102,91914 (7) 1,5 (2) s β - 103 MB (5/2 +)
104 Nb 41 63 103.92246 (11) 4,9 (3) s β - (99,94%) 104 MB (1+)
β - , n (0,06%) 103 MB
104 m Nb 220 (120) keV 940 (40) ms β - (99,95%) 104 MB vysoký
β - , n (0,05%) 103 MB
105 Nb 41 64 104,92394 (11) 2,95 (6) s β - (98,3%) 105 MB (5/2 +) #
β - , n (1,7%) 104 MB
106 Nb 41 65 105,92797 (21) # 920 (40) ms β - (95,5%) 106 MB 2 + #
β - , n (4,5%) 105 MB
107 Nb 41 66 106,93031 (43) # 300 (9) ms β - (94%) 107 MB 5/2 + #
β - , n (6%) 106 MB
108 Nb 41 67 107.93484 (32) # 0,193 (17) s β - (93,8%) 108 MB (2+)
β - , n (6,2%) 107 MB
109 Nb 41 68 108,93763 (54) # 190 (30) ms β - (69%) 109 MB 5/2 + #
β - , n (69%) 108 MB
110 Nb 41 69 109,94244 (54) # 170 (20) ms β - (60%) 110 MB 2 + #
β - , n (40%) 109 MB
111 Nb 41 70 110,94565 (54) # 80 # ms [> 300 ns] 5/2 + #
112 Nb 41 71 111.95083 (75) # 60 # ms [> 300 ns] 2 + #
113 Nb 41 72 112,95470 (86) # 30 # ms [> 300 ns] 5/2 + #
Tučně pro izotopy s poločasy rozpadu staršími než vesmír (téměř stabilní).

Zkratky:
CE: elektronické snímání ;
TI: izomerní přechod .

Stabilní izotopy v tuku.

Nejdelší radionuklid bez primordia .

Teoreticky schopný spontánního štěpení , nejlehčí nuklid schopný.

Symbol izotopu	Z ( p )	N ( n )	Izotopová hmotnost (u)	Poločas rozpadu	Decay způsob (y)	Izotop (y) syn	Roztočit jaderný
Budicí energie
81 Nb	41	40	80,94903 (161) #	<44 ns	β + , str	80 Y	3 / 2- #
p	80 Zr
β +	81 Zr
82 Nb	41	41	81.94313 (32) #	51 (5) ms	β +	82 Zr	0+
83 Nb	41	42	82,93671 (34)	4,1 (3) s	β +	83 Zr	(5/2 +)
84 Nb	41	43	83,93357 (32) #	9,8 (9) s	β + (> 99,9%)	84 Zr	3+
β + , p (<0,1%)	83 Y
84m Nb	338 (10) keV	103 (19) ns			(5-)
85 Nb	41	44	84,92791 (24)	20,9 (7) s	β +	85 Zr	(9/2 +)
85m Nb	759,0 (10) keV	12 odst. 5			(1 / 2-)
86 Nb	41	45	85.92504 (9)	88 odst. 1 písm	β +	86 Zr	(6+)
86m Nb	250 (160) # keV	56 odst. 8 písm	β +	86 Zr	vysoký
87 Nb	41	46	86.92036 (7)	3,75 (9) min	β +	87 Zr	(1 / 2-)
87 m Nb	3,84 (14) keV	2,6 (1) min	β +	87 Zr	(9/2 +) #
88 Nb	41	47	87.91833 (11)	14,55 (6) min	β +	88 Zr	(8+)
88m Nb	40 (140) keV	7,8 (1) min	β +	88 Zr	(4-)
89 Nb	41	48	88.913418 (29)	2,03 (7) h	β +	89 Zr	(9/2 +)
89 m Nb	0 (30) # keV	1,10 (3) h	β +	89 Zr	(1/2) -
90 Nb	41	49	89.911265 (5)	14,60 (5) h	β +	90 Zr	8+
90m1 Nb	122,370 (22) keV	63 (2) us			6+
90m2 Nb	124,67 (25) keV	18,81 (6) s	TO	90 Nb	4-
90m3 Nb	171,10 (10) keV	<1 µs			7+
90m4 Nb	382,01 (25) keV	6,19 (8) ms	CC		1+
90m5 Nb	1880,21 (20) keV	472 (13) ns			(11-)
91 Nb	41	50	90.906996 (4)	680 (130) a	ES (99,98%)	91 Zr	9/2 +
β + (0,013%)	91 Zr
91 ml Nb	104,60 (5) keV	60,86 (22) j	IT (93%)	91 Nb	1 / 2-
EC (7%)	91 Zr
β + (0,0028%)	91 Zr
91m2 Nb	2034,35 (19) keV	3,76 (12) us			(17 / 2-)
92 Nb	41	51	91.907194 (3)	3,47 (24) × 10 7 a	β + (99,95%)	92 Zr	(7) +
β - (0,05%)	92 MB
92m1 Nb	135,5 (4) keV	10.15 (2) d	β +	92 Zr	(2) +
92m2 Nb	225,7 (4) keV	5,9 (2) us			(2) -
92 m3 Nb	2203,3 (4) keV	167 (4) ns			(11-)
93 Nb	41	52	92.9063781 (26)	Pozorováno stabilní	9/2 +
93 m Nb	30,77 (2) keV	16.13 (14) a	TO	93 Nb	1 / 2-
94 Nb	41	53	93.9072839 (26)	2,03 (16) × 10 4 a	β -	94 MB	(6) +
94 m Nb	40,902 (12) keV	6,263 (4) min	TI (99,5%)	94 Nb	3+
β - (0,5%)	94 MB
95 Nb	41	54	94.9068358 (21)	34 991 (6) j	β -	95 MB	9/2 +
95m Nb	235,690 (20) keV	3,61 (3) d	IT (94,4%)	95 Nb	1 / 2-
β - (5,6%)	95 MB
96 Nb	41	55	95.908101 (4)	23,35 (5) h	β -	96 MB	6+
97 Nb	41	56	96.9080986 (27)	72,1 (7) min	β -	97 MB	9/2 +
97 m Nb	743,35 (3) keV	52,7 (18) s	TO	97 Nb	1 / 2-
98 Nb	41	57	97.910328 (6)	2,86 (6) s	β -	98 MB	1+
98 m Nb	84 (4) keV	51,3 (4) min	β - (99,9%)	98 MB	(5+)
TI (0,1%)	98 Nb
99 Nb	41	58	98.911618 (14)	15,0 (2) s	β -	99 MB	9/2 +
99m Nb	365,29 (14) keV	2,6 (2) min	β - (96,2%)	99 MB	1 / 2-
IT (3,8%)	99 Nb
100 Nb	41	59	99,914182 (28)	1,5 (2) s	β -	100 MB	1+
100 m Nb	470 (40) keV	2,99 (11) s	β -	100 MB	(4 +, 5 +)
101 Nb	41	60	100,915252 (20)	7,1 (3) s	β -	101 MB	(5/2 #) +
102 Nb	41	61	101,91804 (4)	1,3 odst. 2 písm	β -	102 MB	1+
102 m Nb	130 (50) keV	4,3 (4) s	β -	102 MB	vysoký
103 Nb	41	62	102,91914 (7)	1,5 (2) s	β -	103 MB	(5/2 +)
104 Nb	41	63	103.92246 (11)	4,9 (3) s	β - (99,94%)	104 MB	(1+)
β - , n (0,06%)	103 MB
104 m Nb	220 (120) keV	940 (40) ms	β - (99,95%)	104 MB	vysoký
β - , n (0,05%)	103 MB
105 Nb	41	64	104,92394 (11)	2,95 (6) s	β - (98,3%)	105 MB	(5/2 +) #
β - , n (1,7%)	104 MB
106 Nb	41	65	105,92797 (21) #	920 (40) ms	β - (95,5%)	106 MB	2 + #
β - , n (4,5%)	105 MB
107 Nb	41	66	106,93031 (43) #	300 (9) ms	β - (94%)	107 MB	5/2 + #
β - , n (6%)	106 MB
108 Nb	41	67	107.93484 (32) #	0,193 (17) s	β - (93,8%)	108 MB	(2+)
β - , n (6,2%)	107 MB
109 Nb	41	68	108,93763 (54) #	190 (30) ms	β - (69%)	109 MB	5/2 + #
β - , n (69%)	108 MB
110 Nb	41	69	109,94244 (54) #	170 (20) ms	β - (60%)	110 MB	2 + #
β - , n (40%)	109 MB
111 Nb	41	70	110,94565 (54) #	80 # ms [> 300 ns]			5/2 + #
112 Nb	41	71	111.95083 (75) #	60 # ms [> 300 ns]			2 + #
113 Nb	41	72	112,95470 (86) #	30 # ms [> 300 ns]			5/2 + #

Poznámky

Hodnoty označené # nejsou odvozeny čistě z experimentálních údajů, ale také alespoň částečně ze systematických trendů. Točení se slabými argumenty přiřazení jsou v závorkách.
Nejistoty jsou stručně uvedeny v závorkách za odpovídajícím desetinným místem. Hodnoty nejistoty označují jednu směrodatnou odchylku, s výjimkou izotopového složení a standardní atomové hmotnosti IUPAC, které používají rozšířené nejistoty.

Poznámky a odkazy

(fr) Tento článek je částečně nebo zcela převzat z článku anglické Wikipedie s názvem „ Izotopy niobu “ ( viz seznam autorů ) .

Poznámky

V přírodě existuje mnoho krátkodobých radioizotopů, ale všechny jsou kosmogenní nebo radiogenní .

Reference

(en) Universal Nuclide Chart .
(in) „ 2.5.7. Standardní a rozšířené nejistoty “ , Příručka statistických statistik (přístup k 16. září 2010 )

Zdroje

Hmotnost izotopů z:
- (en) G. Audi, AH Wapstra, C. Thibault, J. Blachot a O. Bersillon, „ Hodnocení jaderných vlastností a vlastností rozpadu NUBASE “ , Nucl. Phys. A , sv. 729,2003, str. 3–128 ( DOI 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 , Bibcode 2003NuPhA.729 .... 3A , číst online [ archiv23. září 2008] )
Standardní izotopové složení a atomové hmotnosti:
- (en) JR de Laeter, JK Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, HS Peiser, KJR Rosman a PDP Taylor, „ Atomové váhy prvků. Review 2000 (IUPAC Technical Report) “ , Pure Appl. Chem. , sv. 75, n O 6,2003, str. 683–800 ( DOI 10.1351 / pac200375060683 , číst online )
- (en) ME Wieser, „ Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) “ , Pure Appl. Chem. , sv. 78, n o 11,2006, str. 2051–2066 ( DOI 10.1351 / pac200678112051 , číst online ), shrnutí
Poločasy roztočení, otočení a data o vybraných izomerech z následujících zdrojů:
- (en) G. Audi, AH Wapstra, C. Thibault, J. Blachot a O. Bersillon, „ Hodnocení jaderných vlastností a vlastností rozpadu NUBASE “ , Nucl. Phys. A , sv. 729,2003, str. 3–128 ( DOI 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 , Bibcode 2003NuPhA.729 .... 3A , číst online [ archiv23. září 2008] )
- (en) National Nuclear Data Center , „ NuDat 2.1 database “ , Brookhaven National Laboratory (konzultováno v září 2005 )
- (en) NE Holden, CRC Handbook of Chemistry and Physics , DR Lide, CRC Press ,2004, 85 th ed. , 2712 str. ( ISBN 978-0-8493-0485-9 , číst online ) , „Tabulka izotopů“ , část 11

Ahoj

Být

narozený

N / A

Ano

PROTI

Spol

Nebo

Eso

Pozn

Já

Čs

The

Tento

Odpoledne

Měl

Číst

Vaše

Kost

Fr.

Čt

Mohl

Dopoledne

Srov

Mt.

Periodická tabulka z izotopů