Изотопы эрбия
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Изото́пы эрбия — разновидности химического элемента эрбия с разным количеством нейтронов в ядре. Известны изотопы эрбия с массовыми числами от 142 до 180 (количество протонов в ядре эрбия всегда 68, нейтронов от 74 до 112) и несколько ядерных изомеров.
Природный эрбий состоит из шести стабильных изотопов.
- 162Er (изотопная распространённость 0,139 %)
- 164Er (изотопная распространённость 1,601 %)
- 166Er (изотопная распространённость 33,503 %)
- 167Er (изотопная распространённость 22,869 %)
- 168Er (изотопная распространённость 26,978 %)
- 170Er (изотопная распространённость 14,910 %)
Самым долгоживущим радиоактивным изотопом эрбия является 169Er с периодом полураспада 9,4 суток.
Эрбий-167
Эрбий-167 нашел применение в качестве резонансного поглотителя нейтронов в ядерном топливе реакторов РБМК[1]. Наличие резонанса поглощения нейтронов в тепловой области позволило улучшить нейтронно-физические характеристики этого типа реакторов после чернобыльской катастрофы путем добавления природного эрбия в состав ядерного топлива.
Таблица изотопов эрбия
| 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 | |||||||||
| 142Er | 68 | 74 | 141,97002(54)# | 10# мкс | p | 141Ho | 0+ | ||
| 143Er | 68 | 75 | 142,96655(43)# | 200# мс | β+ | 143Ho | 9/2−# | ||
| β+, p | 142Dy | ||||||||
| 144Er | 68 | 76 | 143,96070(21)# | 400# мс [>200 нс] | β+ | 144Ho | 0+ | ||
| 145Er | 68 | 77 | 144,95787(22)# | 900(200) мс | β+ | 145Ho | 1/2+# | ||
| β+, p (редко) | 144Dy | ||||||||
| 145mEr | 205(4)# кэВ | 1,0(3) с | β+ | 145Ho | (11/2-) | ||||
| ИП (редко) | 145Er | ||||||||
| β+, p (редко) | 144Dy | ||||||||
| 146Er | 68 | 78 | 145,952418(7) | 1,7(6) с | β+ | 146Ho | 0+ | ||
| β+, p (редко) | 145Dy | ||||||||
| 147Er | 68 | 79 | 146,94996(4)# | 3,2(1,2) с | β+ | 147Ho | (1/2+) | ||
| β+, p (редко) | 146Dy | ||||||||
| 147mEr | 100(50)# кэВ | 1,6(2) с | β+ | 147Ho | (11/2−) | ||||
| β+, p (редко) | 146Dy | ||||||||
| 148Er | 68 | 80 | 147,944735(11)# | 4,6(2) с | β+ (99,85%) | 148Ho | 0+ | ||
| β+, p (0,15%) | 147Dy | ||||||||
| 148mEr | 2,9132(4) МэВ | 13(3) мкс | ИП | 148Er | (10+) | ||||
| 149Er | 68 | 81 | 148,94231(3) | 4(2) с | β+ (92,8%) | 149Ho | (1/2+) | ||
| β+, p (7,2%) | 148Dy | ||||||||
| 149m1Er | 741,8(2) кэВ | 8,9(2) с | β+ (96,5%) | 149Ho | (11/2−) | ||||
| ИП (3,5%) | 149Er | ||||||||
| β+, p (0,18%) | 148Dy | ||||||||
| 149m2Er | 2,6111(3) МэВ | 0,61(8) мкс | ИП | 149Er | (19/2+) | ||||
| 149m3Er | 3,302(7) МэВ | 4,8(1) мкс | ИП | 149Er | (27/2−) | ||||
| 150Er | 68 | 82 | 149,937916(18) | 18,5(7) с | β+ | 150Ho | 0+ | ||
| 150mEr | 2,7965(5) МэВ | 2,55(10) мкс | ИП | 150Er | 10+ | ||||
| 151Er | 68 | 83 | 150,937449(18) | 23,5(20) с | β+ | 151Ho | (7/2−) | ||
| 151m1Er | 2,5860(5) МэВ | 580(20) мс | ИП (95,3%) | 151Er | (27/2−) | ||||
| β+ (4,7%) | 151Ho | ||||||||
| 151m2Er | 10,2866(10) МэВ | 0,42(5) мкс | ИП | 151Er | (65/2-, 61/2+) | ||||
| 152Er | 68 | 84 | 151,935050(9) | 10,3(1) с | α (90%) | 148Dy | 0+ | ||
| β+ (10%) | 152Ho | ||||||||
| 153Er | 68 | 85 | 152,935086(10) | 37,1(2) с | α (53%) | 149Dy | 7/2(−) | ||
| β+ (47%) | 153Ho | ||||||||
| 153m1Er | 2,7982(10) МэВ | 373(9) нс | ИП | 153Er | (27/2-) | ||||
| 153m2Er | 5,2481(10) МэВ | 248(32) нс | ИП | 153Er | (41/2-) | ||||
| 154Er | 68 | 86 | 153,932791(5) | 3,73(9) мин | β+ (99,53%) | 154Ho | 0+ | ||
| α (0,47%) | 150Dy | ||||||||
| 155Er | 68 | 87 | 154,933216(7) | 5,3(3) мин | β+ (99,978%) | 155Ho | 7/2− | ||
| α (0,022%) | 151Dy | ||||||||
| 156Er | 68 | 88 | 155,931066(26) | 19,5(10) мин | β+ | 156Ho | 0+ | ||
| α (1,2⋅10-5%) | 152Dy | ||||||||
| 157Er | 68 | 89 | 156,931923(28) | 18,65(10) мин | β+ | 157Ho | 3/2− | ||
| 157mEr | 155,4(3) кэВ | 76(6) мс | ИП | 157Er | (9/2+) | ||||
| 158Er | 68 | 90 | 157,929893(27) | 2,29(6) ч | ЭЗ | 158Ho | 0+ | ||
| 159Er | 68 | 91 | 158,930691(4) | 36(1) мин | β+ | 159Ho | 3/2− | ||
| 159m1Er | 182,602(24) кэВ | 337(14) нс | ИП | 159Er | 9/2+ | ||||
| 159m2Er | 429,05(3) кэВ | 590(60) нс | ИП | 159Er | 11/2− | ||||
| 160Er | 68 | 92 | 159,929077(26) | 28,58(9) ч | ЭЗ | 160Ho | 0+ | ||
| 161Er | 68 | 93 | 160,930004(9) | 3,21(3) ч | β+ | 161Ho | 3/2− | ||
| 161mEr | 396,44(4) кэВ | 7,5(7) мкс | ИП | 161Er | 11/2− | ||||
| 162Er | 68 | 94 | 161, 9287873(8) | стабилен(>1,4⋅1014 лет)[n 1] | 0+ | 0,00139(5) | |||
| 162mEr | 2,02601(13) МэВ | 88(16) нс | ИП | 162Er | (7-) | ||||
| 163Er | 68 | 95 | 162,930040(5) | 75,0(4) мин | β+ | 163Ho | 5/2− | ||
| 163mEr | 445,5(6) кэВ | 580(100) нс | ИП | 163Er | (11/2−) | ||||
| 164Er | 68 | 96 | 163,9292077(8) | стабилен[n 2] | 0+ | 0,01601(3) | |||
| 165Er | 68 | 97 | 164,9307335(10) | 10,36(4) ч | ЭЗ | 165Ho | 5/2− | ||
| 165m1Er | 551,3(6) кэВ | 250(30)ns | ИП | 165Er | 11/2- | ||||
| 165m2Er | 1,8230(6) МэВ | 370(40)ns | ИП | 165Er | (19/2) | ||||
| 166Er | 68 | 98 | 165,9303011(4) | стабилен | 0+ | 0,33503(36) | |||
| 167Er | 68 | 99 | 166,9320562(3) | стабилен | 7/2+ | 0,22869(9) | |||
| 167mEr | 207,801(5) кэВ | 2,269(6) с | ИП | 167Er | 1/2− | ||||
| 168Er | 68 | 100 | 167,93237828(28) | стабилен | 0+ | 0,26978(18) | |||
| 168mEr | 1,0940383(16) МэВ | 109,0(7) нс | ИП | 168Er | 4- | ||||
| 169Er | 68 | 101 | 168,9345984(3) | 9,392(18) сут | β− | 169Tm | 1/2− | ||
| 169m1Er | 92,05(10) кэВ | 285(20) нс | ИП | 169Er | (5/2-) | ||||
| 169m2Er | 243,69(17) кэВ | 200(10) нс | ИП | 169Er | 7/2+ | ||||
| 170Er | 68 | 102 | 169,9354719(15) | стабилен(>4,1⋅1017 лет)[n 3] | 0+ | 0,14910(36) | |||
| 171Er | 68 | 103 | 170,93803746(15) | 7,516(2) ч | β− | 171Tm | 5/2− | ||
| 171mEr | 198,61(9) кэВ| | 210(10) нс | ИП | 171Er | 1/2− | ||||
| 172Er | 68 | 104 | 171, 939363(4) | 49,3(5) ч | β− | 172Tm | 0+ | ||
| 172mEr | 1,5009(3) МэВ | 579(62) нс | ИП | 172Er | (6+) | ||||
| 173Er | 68 | 105 | 172,94240(21)# | 1,434(17) мин | β− | 173Tm | (7/2−) | ||
| 174Er | 68 | 106 | 173,94423(32)# | 3,2(2) мин | β− | 174Tm | 0+ | ||
| 174mEr | 1,1115(7) МэВ | 3,9(3) с | ИП | 174Er | 8- | ||||
| 175Er | 68 | 107 | 174,94777(43)# | 1,2(3) мин | β− | 175Tm | 9/2+# | ||
| 176Er | 68 | 108 | 175,94994(43)# | 12# с (>300 нс) | β− | 176Tm | 0+ | ||
| 177Er | 68 | 109 | 176,95399(54)# | 8# с (>300 нс) | β− | 177Tm | 1/2−# | ||
| 178Er | 68 | 110 | 177,95678(64)# | 4# с (>300 нс) | β− | 178Tm | 0+ | ||
| 179Er | 68 | 111 | 178,96127(54)# | 3# с (>550 нс) | β− | 179Tm | 3/2−# | ||
| β−, n | 178Tm | ||||||||
| 180Er | 68 | 112 | 179,96438(54)# | 2# с (>550 нс) | β− | 180Tm | 0+ | ||
| β−, n | 179Tm | ||||||||
- ↑ Теоретически может претерпевать альфа-распад в 158Dy или двойной электронный захват в 162Dy
- ↑ Теоретически может претерпевать альфа-распад в 160Dy или двойной электронный захват в 164Dy
- ↑ Теоретически может претерпевать альфа-распад в 166Dy или двойной бета-распад в 170Yb
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.
- 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
- ↑ Безопасность атомных станций с реакторами ВВЭР, РБМК, ЭГП и БН. Дата обращения: 30 апреля 2020. Архивировано 17 февраля 2020 года.
- ↑ 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.
- ↑ 1 2 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.
