Izotopii xenonului

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare

Xenonul are zece izotopi naturali stabili; din acest motiv este al doilea element ca număr de izotopi stabili, după staniu, ce are unsprezece. Staniul și xenonul sunt singurele elemente care au mai mult de șapte izotopi stabili și neradioactivi. [1] Despre izotopii 124Xe, 134Xe și 136Xe se presupune, pe baza unor considerente teoretice, că ar fi instabili prin procesul dublei dezinegrări beta, dar procesul nu au fost observat experimental încă[2][3], prin urmare sunt considerați a fi stabili. În afara acestor izotopi stabili, xenonul mai are alți 40 de izotopi instabili care au fost studiați. 129Xe este produs prin dezintegrarea beta al izotopului 129I, cu un timp de înjumătățire de 16 milioane de ani, în timp ce 131Xe, 133mXe, 133mXe și135Xe sunt câteva exemple pentru produsele de fisiune nucleară a izotopilor 235U și239Pu, motiv pentru care sunt utilizați ca indicatoare a exploziilor nucleare. [4]


Izotopul artificial 135Xe are o importanță considerabilă în funcționarea reactoarelor nucleare de fisiune , având secțiunea eficace de absorbție a neutronilor termici mare, în valoare de 2.65×106 barn, din acest motiv el acționează în interiorul reactoarelor ca un moderator al fluxului de neutroni (bun absorbant de neutroni) care poate contribui la încetinirea sau oprirea (otrăvirea) reacției în lanț. Acest comportament al izotopului a fost descoperit la exploatarea primelor reactoare nucleare de producere a plutoniului din cadrul proiectului american Manhattan. Din fericire, proiectanții reactoarelor au prevăzut sisteme de rezervă care permiteau creșterea reactivității reactoarelor (mărirea fluxului de neutroni de fisiune care induc alte fisiuni in nuclele combustibilului) Concentrații relativ mari de izotopi radioactivi cu xenon, de asemenea, pot fi produși în reactoarele nucleare ca urmare a eliberării din barele de combustibil fisurate sau din procesul de fisiune a uraniului în apa de răcire. Concentrațiile acestori izotopi, de regulă, sunt destul de scăzute în comparație cu cel al izotopilor de xenon care apar prin dezintegrarea naturală a unor gaze nobile radioactive, cum ar fi 222Rn.




Izotop Z (p) N (n) Masă izotopică (u.a.m) \mathrm {T_{ \frac {1} {2}}} Tipul dezintegrării[5][n 1] Izotop descendent[n 2] Spin nuclear Abundență izotopică
(fracție molară)
Abundență naturală
(fracție molară)
Energie de excitație
110Xe 54 56 109.94428(14) 310(190) ms
[105(+35-25) ms]
β+ 110I 0+
α 106Te
111Xe 54 57 110.94160(33)# 740(200) ms β+ (90%) 111I 5/2+#
α (10%) 107Te
112Xe 54 58 111.93562(11) 2.7(8) s β+ (99.1%) 112I 0+
α (.9%) 108Te
113Xe 54 59 112.93334(9) 2.74(8) s β+ (92.98%) 113I (5/2+)#
β+, p (7%) 112Te
α (.011%) 109Te
β+, α (.007%) 109Sb
114Xe 54 60 113.927980(12) 10.0(4) s β+ 114I 0+
115Xe 54 61 114.926294(13) 18(4) s β+ (99.65%) 115I (5/2+)
β+, p (.34%) 114Te
β+, α (3×10−4%) 111Sb
116Xe 54 62 115.921581(14) 59(2) s β+ 116I 0+
117Xe 54 63 116.920359(11) 61(2) s β+ (99.99%) 117I 5/2(+)
β+, p (.0029%) 116Te
118Xe 54 64 117.916179(11) 3.8(9) min β+ 118I 0+
119Xe 54 65 118.915411(11) 5.8(3) min β+ 119I 5/2(+)
120Xe 54 66 119.911784(13) 40(1) min β+ 120I 0+
121Xe 54 67 120.911462(12) 40.1(20) min β+ 121I (5/2+)
122Xe 54 68 121.908368(12) 20.1(1) h β+ 122I 0+
123Xe 54 69 122.908482(10) 2.08(2) h CE 123I 1/2+
123mXe 185.18(22) keV 5.49(26) µs 7/2(-)
124Xe 54 70 123.905893(2) Stabil experimental [n 3] 0+ 9.52(3)×10−4
125Xe 54 71 124.9063955(20) 16.9(2) h β+ 125I 1/2(+)
125m1Xe 252.60(14) keV 56.9(9) s TI 125Xe 9/2(-)
125m2Xe 295.86(15) keV 0.14(3) µs 7/2(+)
126Xe 54 72 125.904274(7) Stabil experimental [n 4] 0+ 8.90(2)×10−4
127Xe 54 73 126.905184(4) 36.345(3) zile CE 127I 1/2+
127mXe 297.10(8) keV 69.2(9) s TI 127Xe 9/2-
128Xe 54 74 127.9035313(15) Stabil experimental [n 5] 0+ 0.019102(8)
129Xe[n 6] 54 75 128.9047794(8) Stabil experimental [n 5] 1/2+ 0.264006(82)
129mXe 236.14(3) keV 8.88(2) zile TI 129Xe 11/2-
130Xe 54 76 129.9035080(8) Stabil experimental [n 5] 0+ 0.040710(13)
131Xe[n 7] 54 77 130.9050824(10) Stabil experimental [n 5] 3/2+ 0.212324(30)
131mXe 163.930(8) keV 11.934(21) zile TI 131Xe 11/2-
132Xe[n 7] 54 78 131.9041535(10) Stabil experimental [n 5] 0+ 0.269086(33)
132mXe 2752.27(17) keV 8.39(11) ms IT 132Xe (10+)
133Xe[n 8][n 7] 54 79 132.9059107(26) 5.2475(5) zile β- 133Cs 3/2+
133mXe 233.221(18) keV 2.19(1) zile IT 133Xe 11/2-
134Xe[n 7] 54 80 133.9053945(9) Stabil experimental [n 9] 0+ 0.104357(21)
134m1Xe 1965.5(5) keV 290(17) ms TI 134Xe 7-
134m2Xe 3025.2(15) keV 5(1) µs (10+)
135Xe[n 10] 54 81 134.907227(5) 9.14(2) h β- 135Cs 3/2+
135mXe 526.551(13) keV 15.29(5) min TI (99.99%) 135Xe 11/2-
β- (.004%) 135Cs
136Xe 54 82 135.907219(8) Stabil experimental [n 11] 0+ 0.088573(44)
136mXe 1891.703(14) keV 2.95(9) µs 6+
137Xe 54 83 136.911562(8) 3.818(13) min β- 137Cs 7/2-
138Xe 54 84 137.91395(5) 14.08(8) min β- 138Cs 0+
139Xe 54 85 138.918793(22) 39.68(14) s β- 139Cs 3/2-
140Xe 54 86 139.92164(7) 13.60(10) s β- 140Cs 0+
141Xe 54 87 140.92665(10) 1.73(1) s β- (99.45%) 141Cs 5/2(-#)
β-, n (.043%) 140Cs
142Xe 54 88 141.92971(11) 1.22(2) s β- (99.59%) 142Cs 0+
β-, n (.41%) 141Cs
143Xe 54 89 142.93511(21)# 0.511(6) s β- 143Cs 5/2-
144Xe 54 90 143.93851(32)# 0.388(7) s β- 144Cs 0+
β-, n 143Cs
145Xe 54 91 144.94407(32)# 188(4) ms β- 145Cs (3/2-)#
146Xe 54 92 145.94775(43)# 146(6) ms β- 146Cs 0+
147Xe 54 93 146.95356(43)# 130(80) ms
[0.10(+10-5) s]
β- 147Cs 3/2-#
β-, n 146Cs
  1. ^ Abrevieri:
    CE: Captură de electron
    TI: Tranziție izomerică
  2. ^ Izotopii stabili sunt trecuți cu caractere boldate
  3. ^ Se presupune că prezintă dezintegrare β+β+ în 124Te cu timp de înjumătățire de peste 48×1015 ani
  4. ^ Se presupune că prezintă dezintegrare β+β+ în 126Te
  5. ^ a b c d e Teoretic este capabil la Fisiune spontană
  6. ^ Utilizat în metoda rdiodatării apelor subterane și aprecierii datei unor evenimente din istoria Sistemului solar
  7. ^ a b c d Produs de fisiune
  8. ^ Are utilizări medicale
  9. ^ Ipotetic, se dezintegrează β-β- în134 Ba cu timp de înjumătățire de peste 11×1015 ani
  10. ^ Cunoscut ca fiind cel mai puternic moderator de neutroni, produs în reactoarele nucleare ca un produs de dezintegrare al izotopului 135I, el însuși un produs de descompunere al produsului de fisiune 135Te. În mod normal, este capabil să absoarbe neutroni din mediile cu fluxuri de neutroni foarte intenși, transformându-se în izotopul 136Xe, pentru detalii, a se vedea groapă de iod
  11. ^ Ipotetic, se dezintegrează β-β- în 136Ba cu timp de înjumătățire de peste 11×1022 ani
  1. ^ en [Carte:Rajam, J. B. (1960). Atomic Physics (7th ed.). Delhi: S. Chand and Co. ISBN:812191809X, 2 ianuarie 2012]
  2. ^ Status of ββ-decay in Xenon, Roland Lüscher, accessed on line September 17, 2007.
  3. ^ Average (Recommended) Half-Life Values for Two-Neutrino Double-Beta Decay, A. S. Barabash, Czechoslovak Journal of Physics 52, #4 (April 2002), pp. 567–573.
  4. ^ en Caldwell, Eric (January 2004), 2 ianuarie 2012
  5. ^ http://www.nucleonica.net/unc.aspx