Xenon , symbol Xe, má 41 izotopy známé hmotnostního čísla pohybující se v rozmezí od 108 do 148, a 12 nukleární izomery . Přírodní xenon, který má standardní atomovou hmotnost 131 293 (6) u , se skládá ze sedmi stabilních izotopů ( 126 Xe, 128 Xe, 129 Xe, 130 Xe, 131 Xe, 132 Xe a 134 Xe) a dvou prvotních radioizotopů ( 124 Xe a 136 Xe), což z něj činí druhý prvek s nejstabilnějšími izotopy (je překročen cínem, který má deset stabilních izotopů). U dvou z nich ( 126 Xe a 134 Xe) existuje podezření, že jsou schopny podstoupit dvojitý rozpad beta , ale dosud to nebylo pozorováno.
Ze 33 známých radioizotopů xenonu mají nejdelší poločas rozpadu 124 Xe a 136 Xe, které se rozpadají pomocí dvojitého elektronového záchytu s poločasem (1,8 ± 0,6) × 10 22 let a dvojitým rozpadem beta s poločasem rozpadu životnost 2,11 × 10 21 let, následovaná 127 Xe (36 345 dní). Nejkratší známý izotop je 148 Xe s poločasem 408 ns . Ze známých izomerů je nejdelší životnost 131 m Xe s poločasem rozpadu 11 934 dní. Všechny ostatní izomery mají poločasy kratší než 12 dní a nejvíce méně než 20 hodin.
Nejlehčí izotopy se rozpadají hlavně emisí pozitronu (β + ) na izotopy jódu , nejtěžší hlavně β - rozpadem na izotopy cesia .
108 Xe, objevený v roce 2011, je druhým nejtěžším izotopem známým se stejným počtem protonů a neutronů po 112 Ba.
124 Xe je první izotop, u kterého byl pozorován rozpad dvojitého elektronového záchytu , a v době tohoto objevu je to známý izotop s nejdelším poločasem rozpadu 1,8 × 10 22 let.
129 Xe je produktem β rozpadu 129 I (poločas 16 milionů let). Jako posledně uvedených, izotopy 131m Xe, 133 Xe, 133m Xe a 135 Xe jsou mezi štěpných produktů z uranu -235 a plutonium 239, a mohou být použity jako indikátory jaderného výbuchu lidského původu.
Různé izotopy xenonu jsou zpočátku vyráběny supernovami , ale také červenými obry a (následným) radioaktivním rozpadem prvků, jako je jód, a štěpnými produkty uranu.
Za nepříznivých podmínek mohou z jaderných reaktorů vyzařovat relativně vysoké koncentrace xenonových radioaktivních izotopů v důsledku úniku štěpných produktů z poškozených palivových tyčí nebo úniku vody z primárního chladicího systému. Tyto koncentrace však obecně zůstávají nízké ve srovnání s přirozeným výskytem radioaktivních vzácných plynů, jako je 222 Rn .
Některé izotopy xenonu mohou sloužit jako stopovací látky, zejména pro dva mateřské izotopy : poměr koncentrace izotopů v meteoritech představuje například účinný nástroj pro studium formování sluneční soustavy . Metoda datování jod-xenon umožňuje studovat časy mezi nukleosyntézou a kondenzací pevných předmětů v protoplanetárním disku . Zprávy jako 129 Xe / 130 Xe nebo 136 Xe / 130 Xe jsou také mocným nástrojem pro studium geneze Země. Například přebytek 129 Xe nalezený v ložiskách oxidu uhličitého v Novém Mexiku mohl pocházet z rozpadu plynů ze zemského pláště brzy po vzniku Země .
Přírodní xenon se skládá ze sedmi stabilních izotopů ( 126 Xe, 128 Xe, 129 Xe, 130 Xe, 131 Xe, 132 Xe a 134 Xe) a dvou prvotních radioizotopů ( 124 Xe a 136 Xe) kvazi-stabilních (s poločasem 1,8 × 10 22 a 2,11 × 10 21 let, jejich radioaktivita je u všech aplikací zanedbatelná, a proto je obtížné je detekovat).
Izotop | Hojnost
(molární procento) |
---|---|
124 Xe | 0,0952 (3)% |
126 Xe | 0,0890 (2)% |
128 Xe | 1,9102 (8)% |
129 Xe | 26,4006 (82)% |
130 Xe | 4,0710 (13)% |
131 Xe | 21,2324 (30)% |
132 Xe | 26,9086 (33)% |
134 Xe | 10,4357 (21)% |
136 Xe | 8,8573 (44)% |
Xenon 124 ( 124 Xe), který je dlouho považován za stabilní, je ve skutečnosti radioaktivní, ale s nejdelším poločasem, jaký byl kdy pozorován v roce 2019, (1,8 ± 0,6) × 10 22 let (1300 miliardkrát více než věk vesmíru ). To se rozkládá na tellurium 124 u dvojité elektronické zachycení :
124Xenon-133 ( 133 Xe, obchodní název Xeneisol , ATC kód V09 ) je izotop xenon, jehož jádro se skládá z 54 protonů a 79 neutronů . Je to radioizotop s poločasem téměř 5,25 dne (5 dní a 6 hodin); transmutuje na stabilní cesium-133 emisí β- . Používá se inhalací v lékařském zobrazování ke sledování funkce plic a rentgenování plic . Často se také používá k vizualizaci průtoku krve, zejména v mozku . Je to důležitý štěpný produkt .
Xenon-135 ( 135 Xe) je xenon izotop, jehož jádro se skládá z 54 protonů a 81 neutronů . Je to radioizotop s poločasem téměř 9,14 hodin (9 hodin a 8 minut a několik); je transmutován β-emisí na cesium 135 , které je samo β-emitorem. Jedná se o umělý izotop zásadního významu při používání reaktorů s jaderným štěpením . 135 Xe má velmi velký průřez pro tepelných neutronů na 2,65 x 10 6 stodoly , a proto se chová jako „ neutronové jed “, které mohou zpomalit nebo zastavit řetězové reakce ( „ xenon otravě “). Tento efekt byl objeven v prvních jaderných reaktorech postavených v rámci projektu Manhattan na výrobu plutonia . Naštěstí pro ně inženýři, kteří dimenzovali reaktor, poskytli rezervu pro zvýšení jeho reaktivity (počet neutronů štěpením, které samy indukují štěpení jiných atomů jaderného paliva).
Otrava reaktoru od 135 Xe hrál důležitou roli v Černobylu .
Symbol izotopu |
Z ( p ) | N ( n ) | izotopová hmota | Poločas rozpadu | Decay způsob (y) |
Izotop (synové) - syn | Roztočit
jaderný |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Budicí energie | |||||||
110 Xe | 54 | 56 | 109,94428 (14) | 310 (190) ms [105 (+ 35-25) ms] |
β + | 110 já | 0+ |
α | 106 Te | ||||||
111 Xe | 54 | 57 | 110.94160 (33) # | 740 (200) ms | β + (90%) | 111 I | 5/2 + # |
α (10%) | 107 Te | ||||||
112 Xe | 54 | 58 | 111.93562 (11) | 2,7 (8) s | β + (99,1%) | 112 já | 0+ |
α (0,9%) | 108 Te | ||||||
113 Xe | 54 | 59 | 112,93334 (9) | 2,74 (8) s | β + (92,98%) | 113 já | (5/2 +) # |
β + , p (7%) | 112 Te | ||||||
α (0,011%) | 109 Te | ||||||
β + , α (0,007%) | 109 Sb | ||||||
114 Xe | 54 | 60 | 113.927980 (12) | 10,0 (4) s | β + | 114 I | 0+ |
115 Xe | 54 | 61 | 114.926294 (13) | 18 odst. 4 písm | β + (99,65%) | 115 I. | (5/2 +) |
β + , p (0,34%) | 114 Te | ||||||
β + , α (3 × 10 −4 % ) | 111 Sb | ||||||
116 Xe | 54 | 62 | 115.921581 (14) | 59 odst. 2 písm | β + | 116 I | 0+ |
117 Xe | 54 | 63 | 116,920359 (11) | 61 odst. 2 písm | β + (99,99%) | 117 I | 5/2 (+) |
β + , p (0,0029%) | 116 Te | ||||||
118 Xe | 54 | 64 | 117,916179 (11) | 3,8 (9) min | β + | 118 I | 0+ |
119 Xe | 54 | 65 | 118.915411 (11) | 5,8 (3) min | β + | 119 I. | 5/2 (+) |
120 Xe | 54 | 66 | 119,911784 (13) | 40 (1) min | β + | 120 já | 0+ |
121 Xe | 54 | 67 | 120,911462 (12) | 40,1 (20) min | β + | 121 já | (5/2 +) |
122 Xe | 54 | 68 | 121,908368 (12) | 20.1 (1) h | β + | 122 I | 0+ |
123 Xe | 54 | 69 | 122,908482 (10) | 2,08 (2) h | TENTO | 123 já | 1/2 + |
123 m Xe | 185,18 (22) keV | 5,49 (26) us | 7/2 (-) | ||||
124 Xe | 54 | 70 | 123,905893 (2) | 1,8 × 10 22 a | Duální elektronické snímání | 124 Te | 0+ |
125 Xe | 54 | 71 | 124,9063955 (20) | 16,9 (2) h | β + | 125 I. | 1/2 (+) |
125m1 Xe | 252,60 (14) keV | 56,9 (9) s | TO | 125 Xe | 9/2 (-) | ||
125m2 Xe | 295,86 (15) keV | 0,14 (3) us | 7/2 (+) | ||||
126 Xe | 54 | 72 | 125.904274 (7) | Pozorováno stabilní | 0+ | ||
127 10. | 54 | 73 | 126,905184 (4) | 36.345 (3) d | TENTO | 127 I | 1/2 + |
127 m Xe | 297,10 (8) keV | 69,2 (9) s | TO | 127 10. | 9 / 2- | ||
128 Xe | 54 | 74 | 127,9035313 (15) | Pozorováno stabilní | 0+ | ||
129 Xe | 54 | 75 | 128,9047794 (8) | Pozorováno stabilní | 1/2 + | ||
129 m Xe | 236,14 (3) keV | 8,88 (2) d | TO | 129 Xe | 11 / 2- | ||
130 Xe | 54 | 76 | 129,9035080 (8) | Pozorováno stabilní | 0+ | ||
131 Xe | 54 | 77 | 130.9050824 (10) | Pozorováno stabilní | 3/2 + | ||
131 m Xe | 163,930 (8) keV | 11,934 (21) d | TO | 131 Xe | 11 / 2- | ||
132 Xe | 54 | 78 | 131.9041535 (10) | Pozorováno stabilní | 0+ | ||
132 m Xe | 2752,27 (17) keV | 8,39 (11) ms | TO | 132 Xe | (10+) | ||
133 Xe | 54 | 79 | 132,9059107 (26) | 5,2475 (5) d | β - | 133 Cs | 3/2 + |
133 m Xe | 233.221 (18) keV | 2.19 (1) d | TO | 133 Xe | 11 / 2- | ||
134 Xe | 54 | 80 | 133.9053945 (9) | Pozorováno stabilní | 0+ | ||
134m1 Xe | 1965.5 (5) keV | 290 (17) ms | TO | 134 Xe | 7- | ||
134m2 Xe | 3025,2 (15) keV | 5 (1) µs | (10+) | ||||
135 Xe | 54 | 81 | 134,907227 (5) | 9,14 (2) h | β - | 135 Cs | 3/2 + |
135 m Xe | 526,551 (13) keV | 15,29 (5) min | TI (99,99%) | 135 Xe | 11 / 2- | ||
β - (0,004%) | 135 Cs | ||||||
136 Xe | 54 | 82 | 135.907219 (8) | 2,11 (0,04,0,21) e21 a | β - β - | 136 Ba | 0+ |
136 m Xe | 1891,703 (14) keV | 2,95 (9) us | 6+ | ||||
137 Xe | 54 | 83 | 136,911562 (8) | 3,818 (13) min | β - | 137 Cs | 7 / 2- |
138 Xe | 54 | 84 | 137.91395 (5) | 14,08 (8) min | β - | 138 Cs | 0+ |
139 Xe | 54 | 85 | 138,918793 (22) | 39,68 (14) s | β - | 139 Cs | 3 / 2- |
140 Xe | 54 | 86 | 139,92164 (7) | 13,60 (10) s | β - | 140 Cs | 0+ |
141 Xe | 54 | 87 | 140,92665 (10) | 1,73 (1) s | β - (99,45%) | 141 Cs | 5/2 (- #) |
β - , n (0,043%) | 140 Cs | ||||||
142 Xe | 54 | 88 | 141,92971 (11) | 1,22 (2) s | β - (99,59%) | 142 Cs | 0+ |
β - , n (0,41%) | 141 Cs | ||||||
143 Xe | 54 | 89 | 142.93511 (21) # | 0,511 (6) s | β - | 143 Cs | 5 / 2- |
144 Xe | 54 | 90 | 143,93851 (32) # | 0,388 (7) s | β - | 144 Cs | 0+ |
β - , n | 143 Cs | ||||||
145 Xe | 54 | 91 | 144.94407 (32) # | 188 (4) ms | β - | 145 Cs | (3/2 -) # |
146 Xe | 54 | 92 | 145.94775 (43) # | 146 (6) ms | β - | 146 Cs | 0+ |
147 Xe | 54 | 93 | 146,95356 (43) # | 130 (80) ms [0,10 (+ 10-5) s] |
β - | 147 Cs | 3 / 2- # |
β - , n | 146 Cs |
1 | H | Ahoj | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Být | B | VS | NE | Ó | F | narozený | ||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Ano | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K. | To | Sc | Ti | PROTI | Cr | Mn | Fe | Spol | Nebo | Cu | Zn | Ga | Ge | Eso | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Pozn | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | v | Sn | Sb | Vy | Já | Xe | ||||||||||||||
6 | Čs | Ba | The | Tento | Pr | Nd | Odpoledne | Sm | Měl | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Číst | Hf | Vaše | Ž | Re | Kost | Ir | Pt | Na | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | Na | Rn |
7 | Fr. | Ra | Ac | Čt | Pa | U | Np | Mohl | Dopoledne | Cm | Bk | Srov | Je | Fm | Md | Ne | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |