Изотопы вольфрама

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Изотопы вольфрама — разновидности химического элемента вольфрама, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы вольфрама с массовыми числами от 158 до 192 (количество протонов 74, нейтронов от 84 до 118), и более 10 ядерных изомеров.

Природный вольфрам состоит из смеси пяти изотопов. Четыре из них являются стабильными:

  • 182W (изотопная распространенность 26,50 %)
  • 183W (изотопная распространенность 14,31 %)
  • 184W (изотопная распространенность 30,64 %)
  • 186W (изотопная распространенность 28,43 %)

Еще один изотоп имеет огромный период полураспада, много больше возраста Вселенной:

  • 180W (изотопная распространенность 0,12 %)

Согласно расчётам, стабильные изотопы тоже могут быть нестабильны, но экспериментально их распад не наблюдался. Самым долгоживущим из искусственных изотопов является 181W с периодом полураспада 121 день.

Таблица изотопов вольфрама

Символ
нуклида		Z(p) N(n) Масса изотопа[1]
(а. е. м.) 		Период
полураспада[2]
(T1/2) 		Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[2]
Распространённость
изотопа в природе		Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
158W 74 84 157,97456(54)# 1,37(17) мс α154Hf 0+
158mW 1889(8) кэВ 143(19) мкс 8+
159W 74 85 158,97292(43)# 8,2(7) мс α (82%) 155Hf 7/2−#
β+ (18%) 159Ta
160W 74 86 159,96848(22) 90(5) мс α (87,8%) 156Hf 0+
β+ (?) 160Ta
161W 74 87 160,96736(21)# 409(16) мс α (73%) 157Hf 7/2−#
β+ (27%) 161Ta
162W 74 88 161,963497(19) 1,36(7) с β+ (53%) 162Ta 0+
α (47%) 158Hf
163W 74 89 162,96252(6) 2,8(2) с β+ (59%) 163Ta 3/2−#
α (41%) 159Hf
164W 74 90 163,958954(13) 6,3(2) с β+ (97,4%) 164Ta 0+
α (2,6%) 160Hf
165W 74 91 164,958280(27) 5,1(5) с β+ (99,8%) 165Ta 3/2−#
α (0,2%) 161Hf
166W 74 92 165,955027(11) 19,2(6) с β+ (99,96%) 166Ta 0+
α (0,035%) 162Hf
167W 74 93 166,954816(21) 19,9(5) с β+ (>99,9%) 167Ta 3/2−#
α (<0,1%) 163Hf
168W 74 94 167,951808(17) 51(2) с β+ (99,99%) 168Ta 0+
α (0,0319%) 164Hf
169W 74 95 168,951779(17) 76(6) с β+169Ta (5/2−)
170W 74 96 169,949228(16) 2,42(4) мин β+(99%) 170Ta 0+
α (1%) 166Hf
171W 74 97 170,94945(3) 2,38(4) мин β+171Ta (5/2−)
172W 74 98 171,94729(3) 6,6(9) мин β+172Ta 0+
173W 74 99 172,94769(3) 7,6(2) мин β+173Ta 5/2−
174W 74 100 173,94608(3) 33,2(21) мин β+174Ta 0+
175W 74 101 174,94672(3) 35,2(6) мин β+175Ta (1/2−)
176W 74 102 175,94563(3) 2,5(1) ч ЭЗ176Ta 0+
177W 74 103 176,94664(3) 132(2) мин β+177Ta 1/2−
178W 74 104 177,945876(16) 21,6(3) сут ЭЗ 178Ta 0+
179W 74 105 178,947070(17) 37,05(16) мин β+179Ta (7/2)−
179m1W 221,926(8) кэВ 6,40(7) мин ИП (99,72%) 179W (1/2)−
β+ (0,28%) 179Ta
179m2W 1631,90(8) кэВ 390(30) нс (21/2+)
179m3W 3348,45(16) кэВ 750(80) нс (35/2−)
180W 74 106 179,946704(4) 1,59(5)⋅1018 лет[3]α 176Hf0+ 0,0012(1)
180m1W 1529,04(3) кэВ 5,47(9) мс ИП 180W8−
180m2W 3264,56(21) кэВ 2,33(19) мкс 14−
181W 74 107 180,948197(5) 121,2(2) сут ЭЗ 181Ta9/2+
182W 74 108 181,9482042(9) стабилен (>7,7⋅1021 лет)[n 1][3]0+ 0,2650(16)
183W 74 109 182,9502230(9) стабилен (>6,7⋅1020 лет)[n 2][3]1/2− 0,1431(4)
183mW 309,493(3) кэВ 5,2(3) с ИП 183W11/2+
184W 74 110 183,9509312(9) стабилен (>8,9⋅1021 лет)[n 3][3]0+ 0,3064(2)
185W 74 111 184,9534193(10) 75,1(3) сут β−185Re3/2−
185mW 197,43(5) кэВ 1,597(4) мин ИП 185W 11/2+
186W 74 112 185,9543641(19) стабилен (>4,1⋅1018 лет)[n 4][3]0+ 0,2843(19)
186m1W 1517,2(6) кэВ 18(1) мкс (7−)
186m2W 3542,8(21) кэВ >3 мс (16+)
187W 74 113 186,9571605(19) 23,72(6) ч β−187Re3/2−
188W 74 114 187,958489(4) 69,78(5) сут β−188Re 0+
189W 74 115 188,96191(21) 11,6(3) мин β−189Re (3/2−)
190W 74 116 189,96318(18) 30,0(15) мин β−190Re 0+
190mW 2381(5) кэВ <3,1 мс (10−)
191W 74 117 190,96660(21)# 20# с
[>300 нс] 		3/2−#
192W 74 118 191,96817(64)# 10# с
[>300 нс] 		0+
  1. ↑ Теоретически может претерпевать альфа-распад в 178Hf
  2. ↑ Теоретически может претерпевать альфа-распад в 179Hf
  3. ↑ Теоретически может претерпевать альфа-распад в 180Hf
  4. ↑ Теоретически может претерпевать альфа-распад в 182Hf или двойной бета-распад в 186Os

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 возбуждённые 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. ↑ 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. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
  2. ↑ 1 2 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. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.Открытый доступ
  3. ↑ 1 2 3 4 5 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.Открытый доступ