銠的同位素

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索

原子量:102.90550(2))共有58個同位素,其中有1個同位素是穩定的。天然存在的銠元素中,只由一種同位素構成,即唯一穩定的的銠同位素——103
Rh
[1]。除了穩定的銠-103之外,最穩定的同位素為101
Rh
,半衰期約為3又3個多[2],再來是102
Rh
,半衰期約207天[2],還有99
Rh
,半衰期16天兩小時[2],以及105
Rh
半衰期一天又十一小時[2]100
Rh
,半衰期20小時48分鐘[2],其餘同位素半衰期皆在一小時以下[2],穩定性最差的是124
Rh
,半衰期只有391奈秒[3]。也有一些較穩定的核同质异能素,例如102m
Rh
,激發能量約為十四萬零一千電子伏特,擁有半衰期約3.7年,以及101m
Rh
,激發能量約為十五萬零七千電子伏特,擁有半衰期約4.34天[4]

銠的同位素中,在103
Rh
之前,主要的衰變模式為正电子发射,而在103
Rh
之後則主要為β衰變

銠-100[编辑]

銠-100是銠的一種放射性同位素,是目前已知銠的同位素中擁有最多種核異構體(或核同質異能素)的同位素,也是銠的放射性同位素中,第五穩定的同位素[2]質量欠缺是負值,約為-85.5868 MeV[5],半衰期為20.8小時,會經由發射一顆正電子β+ )衰變為100
Ru

銠-100有除了激發能量為0的100
Rh
之外還有三種不同的核同質異能素:100m1
Rh
100m2
Rh
100m3
Rh
,但是最穩定的仍是基態的100
Rh
100m1
Rh
激發能量為107.6 keV,質量欠缺略高於100
Rh
,為-85.4792 MeV[5],但半衰期不到100
Rh
的0.5%,只有4.6分鐘[2],有98.3%的100m1
Rh
會回到基態100
Rh
,另外的1.7%會和基態100
Rh
一樣經過β+衰變為100
Ru
[2]

另外兩個核同質異能素則十分不穩定,100m2
Rh
(激發能量:74.78 keV)半衰期只有214奈秒,而100m3
Rh
(激發能量:112 keV)半衰期則更短,僅有130奈秒[2]

銠-103[编辑]

銠-103是銠的同位素中唯一穩定且唯一天然存在的同位素,在地殼中的豐度約只有2 × 10−10[6],可由衰變而得,也可以經由重元素裂變而產生,因此銠-103是一種裂變產物。103
Rh
有一種核同質異能素103m
Rh
,激發能量為39.756 keV,但其比103
Rh
不穩定很多,半衰期只有56分鐘,會經由IT衰變回穩定的103
Rh
[2]

103
Rh
235
U
的裂變產物之一,因此,裂變產物中都會含有一些微量的鉑系金屬包括銠,因此可能可以從二手核燃料中提煉出銠-103或其他的同位素。然而,提取過程十分複雜且昂貴,已經沒有用此種方法大規模的提煉103
Rh
或其他的同位素的嘗試[7][8][9]

圖表[编辑]

符號 Z(p N(n 同位素質量(u[10] 半衰期 衰變
方式
[2][n 1]
衰變
產物
[n 2]
原子核
自旋
相對豐度
莫耳分率)
相對豐度
的變化量
莫耳分率)
激發能量
89Rh 45 44 88.94884(48)# 10# ms
[>1.5 µs]
β+ 89Ru 7/2+#
90Rh 45 45 89.94287(54)# 15(7) ms
[12(+9-4) ms]
β+ 90Ru 0+#
90mRh 0(500)# keV 1.1(3) s
[1.0(+3-2) s]
9+#
91Rh 45 46 90.93655(43)# 1.74(14) s β+ 91Ru 7/2+#
91mRh 1.46(11) s (1/2-)
92Rh 45 47 91.93198(43)# 4.3(13) s β+ 92Ru (6+)
92mRh 4.66(25) s
[2.9(+15-8) s]
(>=6+)
93Rh 45 48 92.92574(43)# 11.9(7) s β+ 93Ru 9/2+#
94Rh 45 49 93.92170(48)# 70.6(6) s β+ (98.2%) 94Ru (2+,4+)
β+, p (1.79%) 93Tc
94mRh 300(200)# keV 25.8(2) s β+ 94Ru (8+)
95Rh 45 50 94.91590(16) 5.02(10) min β+ 95Ru (9/2)+
95mRh 543.3(3) keV 1.96(4) min IT (88%) 95Rh (1/2)-
β+ (12%) 95Ru
96Rh 45 51 95.914461(14) 9.90(10) min β+ 96Ru (6+)
96mRh 52.0(1) keV 1.51(2) min IT (60%) 96Rh (3+)
β+ (40%) 96Ru
97Rh 45 52 96.91134(4) 30.7(6) min β+ 97Ru 9/2+
97mRh 258.85(17) keV 46.2(16) min β+ (94.4%) 97Ru 1/2-
IT (5.6%) 97Rh
98Rh 45 53 97.910708(13) 8.72(12) min β+ 98Ru (2)+
98mRh 60(50)# keV 3.6(2) min IT 98Rh (5+)
β+ 98Ru
99Rh 45 54 98.908132(8) 16.1(2) d β+ 99Ru 1/2-
99mRh 64.3(4) keV 4.7(1) h β+ (99.83%) 99Ru 9/2+
IT (.16%) 99Rh
100Rh 45 55 99.908122(20) 20.8(1) h β+ 100Ru 1-
100m1Rh 107.6(2) keV 4.6(2) min IT (98.3%) 100Rh (5+)
β+ (1.7%) 100Ru
100m2Rh 74.78(2) keV 214.0(20) ns (2)+
100m3Rh 112.0+X keV 130(10) ns (7+)
101Rh 45 56 100.906164(18) 3.3(3) y ε 101Ru 1/2-
101mRh 157.32(4) keV 4.34(1) d ε (93.6%) 101Ru 9/2+
IT (6.4%) Rh
102Rh 45 57 101.906843(5) 207.0(15) d β+ (80%) 102Ru (1-,2-)
β (20%) 102Pd
102mRh 140.75(8) keV 3.742(10) y β+ (99.77%) 102Ru 6+
IT (.23%) 102Rh
103
Rh
[n 3]
45 58 102.905504(3) 稳定[n 4] 1/2- 1.0000
103mRh 39.756(6) keV 56.114(9) min IT 103Rh 7/2+
104Rh 45 59 103.906656(3) 42.3(4) s β (99.55%) 104Pd 1+
β+ (.449%) 104Ru
104mRh 128.967(4) keV 4.34(3) min 5+
105Rh[n 3] 45 60 104.905694(4) 35.36(6) h β 105Pd 7/2+
105mRh 129.781(4) keV 42.9(3) s IT 105Rh 1/2-
β 105Pd
106Rh 45 61 105.907287(8) 29.80(8) s β 106Pd 1+
106mRh 136(12) keV 131(2) min β 106Pd (6)+
107Rh 45 62 106.906748(13) 21.7(4) min β 107Pd 7/2+
107mRh 268.36(4) keV >10 µs 1/2-
108Rh 45 63 107.90873(11) 16.8(5) s β 108Pd 1+
108mRh -60(110) keV 6.0(3) min β 108Pd (5)(+#)
109Rh 45 64 108.908737(13) 80(2) s β 109Pd 7/2+
110Rh 45 65 109.91114(5) 28.5(15) s β 110Pd (>3)(+#)
110mRh -60(50) keV 3.2(2) s β 110Pd 1+
111Rh 45 66 110.91159(3) 11(1) s β 111Pd (7/2+)
112Rh 45 67 111.91439(6) 3.45(37) s β 112Pd 1+
112mRh 330(70) keV 6.73(15) s β 112Pd (4,5,6)
113Rh 45 68 112.91553(5) 2.80(12) s β 113Pd (7/2+)
114Rh 45 69 113.91881(12) 1.85(5) s β (>99.9%) 114Pd 1+
β, n (<.1%) 113Pd
114mRh 200(150)# keV 1.85(5) s β 114Pd (4,5)
115Rh 45 70 114.92033(9) 0.99(5) s β 115Pd (7/2+)#
116Rh 45 71 115.92406(15) 0.68(6) s β (>99.9%) 116Pd 1+
β, n (<.1%) 115Pd
116mRh 200(150)# keV 570(50) ms β 116Pd (6-)
117Rh 45 72 116.92598(54)# 0.44(4) s β 117Pd (7/2+)#
118Rh 45 73 117.93007(54)# 310(30) ms β 118Pd (4-10)(+#)
119Rh 45 74 118.93211(64)# 300# ms
[>300 ns]
β 119Pd 7/2+#
120Rh 45 75 119.93641(64)# 200# ms
[>300 ns]
β 120Pd
121Rh 45 76 120.93872(97)# 100# ms
[>300 ns]
β 121Pd 7/2+#
122Rh 45 77 121.94321(75)# 50# ms
[>300 ns]
123
Rh
45 78 122.94605(6)# > 403 ns[11] β[11] 123Pd 7/2+#
β, n[11] 122Pd
124
Rh
[3]
45 79 (123.949382)# (> 391) ns[3] β, 2n[3] 122
Pd
β, n[3] 123
Pd
β[3] 124
Pd
125
Rh
[12]
45 80 (124.9527)# > (393)# ns[12] β[12] 125Pd 7/2+#
β, n[12] 124Pd
126
Rh
45 81 (125.96)# β[13] 126Pd
β, n[13] 125Pd

備註:畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明,只是理論推測而已,而用括號括起來的代表數據不確定性。


同位素列表
釕的同位素 銠的同位素 鈀的同位素

註釋[编辑]

  1. ^ 縮寫的涵義:
    ε电子俘获
    IT核異構轉變
    β+正电子发射
    β貝他衰變
  2. ^ 穩定的衰變產物以粗體表示。
  3. ^ 3.0 3.1 核裂变产物
  4. ^ 理論上會進行自發裂變

参考文獻[编辑]

  1. Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
  2. Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
    • Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
    • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
    • David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
  1. ^ John W. Arblaster "The Discoverers of the Rhodium Isotopes. The thirty-eight known rhodium isotopes found between 1934 and 2010" Platinum Metals Review Volume 55 Issue 2 April 2011 Pages 124-134.doi:10.1595/147106711X555656
  2. ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 Universal Nuclide Chart. nucleonica. (需要註冊 (說明)). 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 rhodium-124 :Table of Nuclides Brookhaven National Laboratory Interactive, nndc.bnl.gov [2015-9-14]
  4. ^ Audi, G.; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A.H. The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties. Nuclear Physics A (Atomic Mass Data Center). 2003, 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. 
  5. ^ 5.0 5.1 rhodium-100 nndc.bnl.gov [2015-9-16]
  6. ^ Barbalace, Kenneth, "Table of Elements". Environmental Chemistry.com; retrieved 2007-04-14.
  7. ^ Kolarik, Zdenek; Renard, Edouard V. Potential Applications of Fission Platinoids in Industry (PDF). Platinum Metals Review. 2005, 49 (2): 79. doi:10.1595/147106705X35263. 
  8. ^ Kolarik, Zdenek; Renard, Edouard V. Recovery of Value Fission Platinoids from Spent Nuclear Fuel. Part I PART I: General Considerations and Basic Chemistry (PDF). Platinum Metals Review. 2003, 47 (2): 74–87. 
  9. ^ Kolarik, Zdenek; Renard, Edouard V. Recovery of Value Fission Platinoids from Spent Nuclear Fuel. Part II: Separation Process (PDF). Platinum Metals Review. 2003, 47 (2): 123–131. 
  10. ^ Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 rhodium-123 :Table of Nuclides Brookhaven National Laboratory Interactive, nndc.bnl.gov [2015-9-14]
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 12.3 rhodium-125 :Table of Nuclides Brookhaven National Laboratory Interactive, nndc.bnl.gov [2015-9-14]
  13. ^ 13.0 13.1 rhodium-126 :Table of Nuclides Brookhaven National Laboratory Interactive, nndc.bnl.gov [2015-9-14]