銣的同位素
銣（Rb，原子質量單位：85.4678(3)）共有45個同位素，不包括核同质异能素共有32種，其中有2個天然存在，但只有一種同位素是穩定的，除了85
Rb
和87
Rb
之外，還有24種人工合成的放射性同位素。它們的半衰期都在3個月以內，因此幾乎沒有應用價值。
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 標準原子質量 (Ar, 標準) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
天然的銣元素中，含有兩種銣的同位素，其中85
Rb
佔72.2％，87
Rb
佔27.8％。87
Rb
具有微弱的放射性，其半衰期超過1010年[2][3]，但這樣的放射強度足以在30至60天使相機底片霧化或曝光並留下影像[4][5]。
在銣的同位素中，質量數少於73
Rb
的多半進行质子发射衰變、74
Rb
至84
Rb
則進行正電子發射，其中有少數的76
Rb
會進行α衰變，更重的同位素則都進行貝他衰變，但有少部分會伴隨中子發射衰變。
銣-76
銣-76是銣的同位素中一種人造的放射性同位素，半衰期約為36秒。大部分的76
Rb
會進行正電子發射，一種貝他衰變，衰變成76
Kr
，但有極少數的76
Rb
（約3千萬分之一）會再進行阿伐衰變，而變成76
Sr
[6]。76
Rb
有一種核同质异能素，76m
Rb
，激發能量約為30萬電子伏特，但其半衰期比76
Rb
少很多，只有約3奈秒。
銣-82
銣-82是銣的同位素中一種人造的放射性同位素，可經鍶-82的電子捕獲衰變過程產生，反應半生期約為25.36天。銣-82會再經正電子發射衰變為穩定的82
Kr
，半衰期為76秒[6][7]。82
Rb
有一種核同质异能素，82m
Rb
，激發能量約為69 千電子伏特，半衰期較長，約六個半小時[6]，但有超過九成的82m
Rb
會跟82
Rb
一樣進行正電子發射衰變為82
Kr
，只有少數的82m
Rb
會經核異構轉變變回82
Rb
[6]。銣-82可用於正電子發射電腦斷層掃描，但由於82
Rb
的半衰期只有76秒，所以必須從靠近病人的鍶-82衰變而得。[8][9]
銣-87
銣-87是銣的同位素之一，其存在於天然的銣礦中銣-87，結合能高達757853 keV，豐度約佔兩成，但其具有微弱的放射性，半衰期為4.88×1010年，比宇宙年齡13.798×109年還要長約三倍[11]，因此87
Rb
可以視為近似穩定或天然放射性同位素。且87
Rb
是一種原始核素，在地球形成時便已存在。87
Rb
會進行β衰變，在放射一個電子（β粒子）和微中子後會衰變成穩定的87
Sr
，在地質學與礦物學中，這個特性可以用來分析一些岩石的年齡，此種定年方發稱為銣-鍶定年法。[12][13]此外，87
Rb
是激光冷卻和玻色–愛因斯坦凝聚應用上最常用的一種原子[14][15]。87
Rb
也可以連同其他鹼金屬，來開發無自旋交換弛豫原子磁強計。[16]
87
Rb
也是核裂變產物之一。
圖表
| 符號 | Z（ p ） |
N（ n ） |
同位素質量（u） | 半衰期[n 1] | 衰變 方式[6][n 2] |
衰變 產物[n 3] |
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 | |||||||||
| 71Rb | 37 | 34 | 70.96532(54)# | p | 70Kr | 5/2−# | |||
| 72Rb | 37 | 35 | 71.95908(54)# | <1.5 µs | p | 71Kr | 3+# | ||
| 72mRb | 100(100)# keV | 1# µs | p | 71Kr | 1−# | ||||
| 73Rb | 37 | 36 | 72.95056(16)# | <30 ns | p | 72Kr | 3/2−# | ||
| 74Rb | 37 | 37 | 73.944265(4) | 64.76(3) ms | β+ | 74Kr | (0+) | ||
| 75Rb | 37 | 38 | 74.938570(8) | 19.0(12) s | β+ | 75Kr | (3/2−) | ||
| 76Rb | 37 | 39 | 75.9350722(20) | 36.5(6) s | β+ | 76Kr | 1(−) | ||
| β+, α (3.8×10−7%) | 72Se | ||||||||
| 76mRb | 316.93(8) keV | 3.050(7) µs | (4+) | ||||||
| 77Rb | 37 | 40 | 76.930408(8) | 3.77(4) min | β+ | 77Kr | 3/2− | ||
| 78Rb | 37 | 41 | 77.928141(8) | 17.66(8) min | β+ | 78Kr | 0(+) | ||
| 78mRb | 111.20(10) keV | 5.74(5) min | β+ (90%) | 78Kr | 4(−) | ||||
| IT (10%) | 78Rb | ||||||||
| 79Rb | 37 | 42 | 78.923989(6) | 22.9(5) min | β+ | 79Kr | 5/2+ | ||
| 80Rb | 37 | 43 | 79.922519(7) | 33.4(7) s | β+ | 80Kr | 1+ | ||
| 80mRb | 494.4(5) keV | 1.6(2) µs | 6+ | ||||||
| 81Rb | 37 | 44 | 80.918996(6) | 4.570(4) h | β+ | 81Kr | 3/2− | ||
| 81mRb | 86.31(7) keV | 30.5(3) min | IT (97.6%) | 81Rb | 9/2+ | ||||
| β+ (2.4%) | 81Kr | ||||||||
| 82Rb | 37 | 45 | 81.9182086(30) | 1.273(2) min | β+ | 82Kr | 1+ | ||
| 82mRb | 69.0(15) keV | 6.472(5) h | β+ (99.67%) | 82Kr | 5− | ||||
| IT (.33%) | 82Rb | ||||||||
| 83Rb | 37 | 46 | 82.915110(6) | 86.2(1) d | ε | 83Kr | 5/2− | ||
| 83mRb | 42.11(4) keV | 7.8(7) ms | IT | 83Rb | 9/2+ | ||||
| 84Rb | 37 | 47 | 83.914385(3) | 33.1(1) d | β+ (96.2%) | 84Kr | 2− | ||
| β− (3.8%) | 84Sr | ||||||||
| 84mRb | 463.62(9) keV | 20.26(4) min | IT (>99.9%) | 84Rb | 6− | ||||
| β+ (<.1%) | 84Kr | ||||||||
| 85 Rb [n 4] |
37 | 48 | 84.911789738(12) | 稳定 | 5/2− | 0.7217(2) | |||
| 86Rb | 37 | 49 | 85.91116742(21) | 18.642(18) d | β− (99.9948%) | 86Sr | 2− | ||
| ε (.0052%) | 86Kr | ||||||||
| 86mRb | 556.05(18) keV | 1.017(3) min | IT | 86Rb | 6− | ||||
| 87Rb[n 5][n 6][n 4] | 37 | 50 | 86.909180527(13) | 4.923(22)×1010 y | β− | 87Sr | 3/2− | 0.2783(2) | |
| 88Rb | 37 | 51 | 87.91131559(17) | 17.773(11) min | β− | 88Sr | 2− | ||
| 89Rb | 37 | 52 | 88.912278(6) | 15.15(12) min | β− | 89Sr | 3/2− | ||
| 90Rb | 37 | 53 | 89.914802(7) | 158(5) s | β− | 90Sr | 0− | ||
| 90mRb | 106.90(3) keV | 258(4) s | β− (97.4%) | 90Sr | 3− | ||||
| IT (2.6%) | 90 Rb | ||||||||
| 91Rb | 37 | 54 | 90.916537(9) | 58.4(4) s | β− | 91Sr | 3/2(−) | ||
| 92Rb | 37 | 55 | 91.919729(7) | 4.492(20) s | β− (99.98%) | 92Sr | 0− | ||
| β−, n (.0107%) | 91Sr | ||||||||
| 93Rb | 37 | 56 | 92.922042(8) | 5.84(2) s | β− (98.65%) | 93Sr | 5/2− | ||
| β−, n (1.35%) | 92Sr | ||||||||
| 93mRb | 253.38(3) keV | 57(15) µs | (3/2−,5/2−) | ||||||
| 94Rb | 37 | 57 | 93.926405(9) | 2.702(5) s | β− (89.99%) | 94Sr | 3(−) | ||
| β−, n (10.01%) | 93Sr | ||||||||
| 95Rb | 37 | 58 | 94.929303(23) | 377.5(8) ms | β− (91.27%) | 95Sr | 5/2− | ||
| β−, n (8.73%) | 94Sr | ||||||||
| 96Rb | 37 | 59 | 95.93427(3) | 202.8(33) ms | β− (86.6%) | 96Sr | 2+ | ||
| β−, n (13.4%) | 95Sr | ||||||||
| 96mRb | 0(200)# keV | 200# ms [>1 ms] | β− | 96Sr | 1(−#) | ||||
| IT | 96Rb | ||||||||
| β−, n | 95Sr | ||||||||
| 97Rb | 37 | 60 | 96.93735(3) | 169.9(7) ms | β− (74.3%) | 97Sr | 3/2+ | ||
| β−, n (25.7%) | 96Sr | ||||||||
| 98Rb | 37 | 61 | 97.94179(5) | 114(5) ms | β−(86.14%) | 98Sr | (0,1)(−#) | ||
| β−, n (13.8%) | 97Sr | ||||||||
| β−, 2n (.051%) | 96Sr | ||||||||
| 98mRb | 290(130) keV | 96(3) ms | β− | 97Sr | (3,4)(+#) | ||||
| 99Rb | 37 | 62 | 98.94538(13) | 50.3(7) ms | β− (84.1%) | 99Sr | (5/2+) | ||
| β−, n (15.9%) | 98Sr | ||||||||
| 100Rb | 37 | 63 | 99.94987(32)# | 51(8) ms | β− (94.25%) | 100Sr | (3+) | ||
| β−, n (5.6%) | 99Sr | ||||||||
| β−, 2n (.15%) | 98Sr | ||||||||
| 101Rb | 37 | 64 | 100.95320(18) | 32(5) ms | β− (69%) | 101Sr | (3/2+)# | ||
| β−, n (31%) | 100Sr | ||||||||
| 102Rb | 37 | 65 | 101.95887(54)# | 37(5) ms | β− (82%) | 102Sr | |||
| β−, n (18%) | 101Sr | ||||||||
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 | → |
| 氪的同位素 | 銣的同位素 | 鍶的同位素 |
参考文獻
- 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).
- Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) （页面存档备份，存于）. Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) （页面存档备份，存于）.
- 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 （页面存档备份，存于）, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database （页面存档备份，存于） (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.
- Meija, Juris; et al. . Pure and Applied Chemistry. 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- Lewis, G.M. . Philosophical Magazine Series 7. 1952, 43 (345): 1070–1074. doi:10.1080/14786441008520248.
- Campbell, N. R.; Wood, A. . Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. 1908, 14: 15.
- Strong, W. W. . Physical Review. Series I. 1909, 29 (2): 170–173. Bibcode:1909PhRvI..29..170S. doi:10.1103/PhysRevSeriesI.29.170.
- Lide, David R; Frederikse, H. P. R. . June 1995: 4–25 [2015-09-14]. ISBN 978-0-8493-0476-7. （原始内容存档于2013-11-03）.
- . nucleonica. [2015-09-14]. （原始内容
存档于2017-02-19）. - Audi, Georges; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A.H. . Nuclear Physics A (Atomic Mass Data Center). 2003, 729 (1): 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- Jadvar, H.; Anthony Parker, J. . . 2005: 59. ISBN 978-1-85233-838-1.
- Yen, CK; Yano, Y; Budinger, TF; Friedland, RP; Derenzo, SE; Huesman, RH; O'Brien, HA. . Journal of Nuclear Medicine. 1982, 23 (6): 532–7. PMID 6281406.
- Butterman, William C.; Brooks, William E.; Reese, Jr., Robert G. (PDF). United States Geological Survey. 2003 [2010-12-04]. （原始内容 (PDF)存档于2011-09-25）.
- Planck collaboration; Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Armitage-Caplan, C.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Atrio-Barandela, F.; Aumont, J.; et al. . Submitted to Astronomy & Astrophysics. 2013, 1303: 5076. Bibcode:2014A&A...571A..16P. arXiv:1303.5076
. doi:10.1051/0004-6361/201321591. - Attendorn, H. -G.; Bowen, Robert. . . Springer. 1988: 162–165. ISBN 978-0-412-53710-3.
- Walther, John Victor. . . Jones & Bartlett Learning. 1988 2009: 383–385. ISBN 978-0-7637-5922-3.
- Eric Cornell; et al. 101. 1996: 419–618. doi:10.6028/jres.101.045. （原始内容存档于2011-10-14）.
|journal=被忽略 (帮助);|issue=被忽略 (帮助) - Martin, J L; McKenzie, C R; Thomas, N R; Sharpe, J C; Warrington, D M; Manson, P J; Sandle, W J; Wilson, A C. . Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 1999, 32 (12): 3065. Bibcode:1999JPhB...32.3065M. arXiv:cond-mat/9904007 . doi:10.1088/0953-4075/32/12/322.
- Li, Zhimin; Wakai, Ronald T.; Walker, Thad G. . Applied Physics Letters. 2006, 89 (13): 134105. Bibcode:2006ApPhL..89m4105L. doi:10.1063/1.2357553.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.