Ізотопи барію
Природний барій (56Ba) являє собою суміш шести стабільних ізотопів та одного дуже довгоживучого радіоактивного первинного ізотопу, барію-130, який був ідентифікований як нестабільний геохімічним методом (на основі аналізу наявності його дочірнього ксенону-130 у гірських породах) у 2001 році[1][2] ймовірно, розпадаючись шляхом подвійного захоплення електронів з періодом напіврозпаду (0.5–2.7)×1021 років (приблизно в 1011 разів більше віку Всесвіту). Ці два вимірювання розходяться; вищенаведене відображає загальний діапазон, значення в таблиці нижче є приблизним середнім значенням.
| Основні ізотопи[3] | Розпад | |||
|---|---|---|---|---|
| Поширеність | Період напіврозпаду (t1/2) | Тип | Продукт розпаду | |
| 130Ba | 0.11% | (0.5–2.7)×1021 р | εε | 130Xe |
| 131Ba | синтетичний | 11.52 дн | β+ | 131Cs |
| 132Ba | 0.1% | стабільний | ||
| 133Ba | синтетичний | 10.538 р | ε | 133Cs |
| 134Ba | 2.42% | стабільний | ||
| 135Ba | 6.59% | стабільний | ||
| 136Ba | 7.85% | стабільний | ||
| 137Ba | 11.2% | стабільний | ||
| 138Ba | 71.7% | стабільний | ||
| 140Ba | синтетичний | 12.753 дн | β− | 140La |
| Стандартна атомна маса Ar°(Ba) | ||||
| 137.327±0.007[4]
137.33±0.01 (скорочена)[5] | ||||
Список ізотопів
| Нуклід[6] | Z | N | Маса ізотопа (Da)[7][8][9] | Рік відкриття[10][10] | Період напіврозпаду[3] | Тип розпаду[3][11] | Дочірній ізотоп[12][13] | Спін та парність[3][14][15] | Ізотопна поширеність (мольна частка) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Енергія збудження | Нормальні пропорції[3] | Діапазон варіації | ||||||||
| 114Ba | 56 | 58 | 113.95072(11) | 1995 | 460(125) мс | β+ (79%) | 114Cs | 0+ | ||
| 114Ba | 56 | 58 | 113.95072(11) | 1995 | 460(125) мс | α (0.9%) | 110Xe | 0+ | ||
| 114Ba | 56 | 58 | 113.95072(11) | 1995 | 460(125) мс | β+, p (20%) | 113Xe | 0+ | ||
| 114Ba | 56 | 58 | 113.95072(11) | 1995 | 460(125) мс | КР(<.0034%) | 102Sn, 12C | 0+ | ||
| 115Ba | 56 | 59 | 114.94748(22)# | 1997 | 0.45(5) с | β+ | 115Cs | 5/2+# | ||
| 115Ba | 56 | 59 | 114.94748(22)# | 1997 | 0.45(5) с | β+, p (>15%) | 114Xe | 5/2+# | ||
| 116Ba | 56 | 60 | 115.94162(22)# | 1997 | 1.3(2) с | β+ (97%) | 116Cs | 0+ | ||
| 116Ba | 56 | 60 | 115.94162(22)# | 1997 | 1.3(2) с | β+, p (3%) | 115Xe | 0+ | ||
| 117Ba | 56 | 61 | 116.93832(27) | 1977 | 1.75(7) с | β+ (87%) | 117Cs | (3/2+) | ||
| 117Ba | 56 | 61 | 116.93832(27) | 1977 | 1.75(7) с | β+, p (13%) | 116Xe | (3/2+) | ||
| 117Ba | 56 | 61 | 116.93832(27) | 1977 | 1.75(7) с | β+, α (0.024%) | 113I | (3/2+) | ||
| 118Ba | 56 | 62 | 117.93323(22)# | 1997 | 5.2(2) с | β+ | 118Cs | 0+ | ||
| 119Ba | 56 | 63 | 118.93066(21) | 1974 | 5.4(3) с | β+ (75%) | 119Cs | (3/2+)[16] | ||
| 119Ba | 56 | 63 | 118.93066(21) | 1974 | 5.4(3) с | β+, p (25%) | 118Xe | (3/2+)[16] | ||
| 119mBa[16] | 66.0 кеВ | 2021 | 360(20) нс | ІП | 119Ba | (5/2−) | ||||
| 120Ba | 56 | 64 | 119.92604(32) | 1974 | 24(2) с | β+ | 120Cs | 0+ | ||
| 121Ba | 56 | 65 | 120.92405(15) | 1975 | 29.7(15) с | β+ (99.98%) | 121Cs | 5/2+ | ||
| 121Ba | 56 | 65 | 120.92405(15) | 1975 | 29.7(15) с | β+, p (0.02%) | 120Xe | 5/2+ | ||
| 122Ba | 56 | 66 | 121.91990(3) | 1974 | 1.95(15) хв | β+ | 122Cs | 0+ | ||
| 123Ba | 56 | 67 | 122.918781(13) | 1962 | 2.7(4) хв | β+ | 123Cs | 5/2+ | ||
| 123mBa | 120.95(8) кеВ | 1991 | 830(60) нс | ІП | 123Ba | 1/2+# | ||||
| 124Ba | 56 | 68 | 123.915094(13) | 1967 | 11.0(5) хв | β+ | 124Cs | 0+ | ||
| 125Ba | 56 | 69 | 124.914472(12) | 1962 | 3.3(3) хв | β+ | 125Cs | 1/2+ | ||
| 125mBa | 120(20)# кеВ | 2002 | 2.76(14) мкс | ІП | 125Ba | (7/2−) | ||||
| 126Ba | 56 | 70 | 125.911250(13) | 1954 | 100(2) хв | β+ | 126Cs | 0+ | ||
| 127Ba | 56 | 71 | 126.911091(12) | 1952 | 12.7(4) хв | β+ | 127Cs | 1/2+ | ||
| 127mBa | 80.32(11) кеВ | 1992 | 1.93(7) с | ІП | 127Ba | 7/2− | ||||
| 128Ba | 56 | 72 | 127.9083524(17) | 1950 | 2.43(5) дн | ЕЗ | 128Cs | 0+ | ||
| 129Ba | 56 | 73 | 128.908683(11) | 1950 | 2.23(11) г | β+ | 129Cs | 1/2+ | ||
| 129mBa | 8.42(6) кеВ | 1961 | 2.135(10) г | β+ | 129Cs | 7/2+ | ||||
| 129mBa | 8.42(6) кеВ | 1961 | 2.135(10) г | ІП? | 129Ba | 7/2+ | ||||
| 130Ba[17] | 56 | 74 | 129.9063260(3) | 1936 | ≈ 1×1021 р | εε | 130Xe | 0+ | 0.0011(1) | |
| 130mBa | 2475.12(18) кеВ | 1966 | 9.54(14) мс | ІП | 130Ba | 8− | ||||
| 131Ba | 56 | 75 | 130.9069463(4) | 1947 | 11.52(1) дн | β+ | 131Cs | 1/2+ | ||
| 131mBa | 187.995(9) кеВ | 1963 | 14.26(9) хв | ІП | 131Ba | 9/2− | ||||
| 132Ba | 56 | 76 | 131.9050612(11) | 1936 | Спостережно стабільний[18][18] | 0+ | 0.0010(1) | |||
| 133Ba | 56 | 77 | 132.9060074(11) | 1941 | 10.5379(16) р | EC | 133Cs | 1/2+ | ||
| 133mBa | 288.252(9) кеВ | 1941 | 38.90(6) г | ІП (99.99%) | 133Ba | 11/2− | ||||
| 133mBa | 288.252(9) кеВ | 1941 | 38.90(6) г | EC (0.0104%) | 133Cs | 11/2− | ||||
| 134Ba[19] | 56 | 78 | 133.90450825(27) | 1936 | Стабільний | 0+ | 0.0242(15) | |||
| 134mBa | 2957.2(5) кеВ | 1980 | 2.61(13) мкс | ІП | 134Ba | 10+ | ||||
| 135Ba | 56 | 79 | 134.90568845(26) | 1931 | Стабільний | 3/2+ | 0.0659(10) | |||
| 135m1Ba | 268.218(20) кеВ | 1948 | 28.11(2) г | ІП | 135Ba | 11/2− | ||||
| 135m2Ba | 2388.0(5) keV | 2018 | 1.06(4) мс | ІП | 135Ba | (23/2+) | ||||
| 136Ba | 56 | 80 | 135.90457580(26) | 1931 | Стабільний | 0+ | 0.0785(24) | |||
| 136m1Ba | 2030.535(18) кеВ | 1965 | 308.4(19) мс | ІП | 136Ba | 7− | ||||
| 136m2Ba | 3357.19(25) кеВ | (2004)[20] | 91(2) нс | ІП | 136Ba | 10+ | ||||
| 137Ba[19] | 56 | 81 | 136.90582721(27) | 1931 | Стабільний | 3/2+ | 0.1123(23) | |||
| 137m1Ba[19] | 661.659(3) кеВ | 1948 | 2.552(1) хв | ІП | 137Ba | 11/2− | ||||
| 137m2Ba | 2349.1(5) кеВ | 1973 | 589(20) нс | ІП | 137Ba | (19/2−) | ||||
| 138Ba[19] | 56 | 82 | 137.90524706(27) | 1924 | Стабільний | 0+ | 0.7170(29) | |||
| 138mBa | 2090.536(21) кеВ | 1971 | 850(100) нс | ІП | 138Ba | 6+ | ||||
| 139Ba[19] | 56 | 83 | 138.90884116(27) | 1937 | 82.93(9) хв | β− | 139La | 7/2− | ||
| 140Ba[19] | 56 | 84 | 139.910608(8) | 1939 | 12.7534(21) дн | β− | 140La | 0+ | ||
| 141Ba | 56 | 85 | 140.914404(6) | 1951 | 18.27(7) хв | β− | 141La | 3/2− | ||
| 142Ba | 56 | 86 | 141.916433(6) | 1959 | 10.6(2) хв | β− | 132La | 0+ | ||
| 143Ba | 56 | 87 | 142.920625(7) | 1962 | 14.5(3) с | β− | 143La | 5/2− | ||
| 144Ba | 56 | 88 | 143.922955(8) | 1967 | 11.73(8) с | β− | 144La | 0+ | ||
| 145Ba | 56 | 89 | 144.927518(9) | 1974 | 4.31(16) с | β− | 145La | 5/2− | ||
| 146Ba | 56 | 90 | 145.9303632(19) | 1970 | 2.15(4) с | β− | 146La | 0+ | ||
| 147Ba | 56 | 91 | 146.935304(21) | 1978 | 893(1) мс | β− (99.93%) | 147La | 5/2− | ||
| 147Ba | 56 | 91 | 146.935304(21) | 1978 | 893(1) мс | β−, n (0.07%) | 146La | 5/2− | ||
| 148Ba | 56 | 92 | 147.9382230(16) | 1979 | 620(5) мс | β− (99.6%) | 148La | 0+ | ||
| 148Ba | 56 | 92 | 147.9382230(16) | 1979 | 620(5) мс | β−, n (0.4%) | 147La | 0+ | ||
| 149Ba | 56 | 93 | 148.9432840(27) | 1993 | 349(4) мс | β− (96.1%) | 149La | 3/2−# | ||
| 149Ba | 56 | 93 | 148.9432840(27) | 1993 | 349(4) мс | β−, n (3.9%) | 148La | 3/2−# | ||
| 150Ba | 56 | 94 | 149.946441(6) | 1994 | 258(5) мс | β− (99.0%) | 150La | 0+ | ||
| 150Ba | 56 | 94 | 149.946441(6) | 1994 | 258(5) мс | β−, n (1.0%) | 149La | 0+ | ||
| 151Ba | 56 | 95 | 150.95176(43)# | 1994 | 167(5) мс | β− | 151La | 3/2−# | ||
| 151Ba | 56 | 95 | 150.95176(43)# | 1994 | 167(5) мс | β−, n? | 150La | 3/2−# | ||
| 152Ba | 56 | 96 | 151.95533(43)# | 2010 | 139(8) мс | β− | 152La | 0+ | ||
| 152Ba | 56 | 96 | 151.95533(43)# | 2010 | 139(8) мс | β−, n? | 151La | 0+ | ||
| 153Ba | 56 | 97 | 152.96085(43)# | 2017 | 113(39) мс | β− | 153La | 5/2−# | ||
| 153Ba | 56 | 97 | 152.96085(43)# | 2017 | 113(39) мс | β−, n? | 152La | 5/2−# | ||
| 153Ba | 56 | 97 | 152.96085(43)# | 2017 | 113(39) мс | β−, 2n? | 151La | 5/2−# | ||
| 154Ba | 56 | 98 | 153.96466(54)# | 2017 | 53(48) мс | β− | 154La | 0+ | ||
| 155Ba[21] | 56 | 99 | 2026 | |||||||
Радіоізотопи барію
Із загальним діапазоном відомих масових чисел від 114 до 154, на додаток до 130Ba, існує тридцять три відомі радіоізотопи. Найдовгоживучим з них є 133Ba, період напіврозпаду якого становить 10,538 років; усі інші мають періоди напіврозпаду коротші за два тижні. Ізомери із найдовшим часом існування це 133mBa, 38,90 годин, та 135m1Ba, 28,11 годин. Аналогічний 137m1Ba (період напіврозпаду становить 2,552 хвилини) утворюється під час розпаду поширеного продукту поділу цезію-137.
Теоретично барій-114 піддається кластерному розпаду, випускаючи ядро стабільного 12C з утворенням 102Sn. Такого розпаду не спостерігалося, існує лише верхня межа коефіцієнта розгалуження такого розпаду (0,0034 %).
Барій-131
Барій-131 — радіоактивний ізотоп барію з періодом напіврозпаду 11,52 дні. Він розпадається на цезій-131 шляхом захоплення електронів[3]. Його отримують опроміненням цезію протонами за реакцією 133Cs(p,3n)131Ba. Він розроблений для ОЕКТ- візуалізації та може бути поєднаний з альфа-випромінювачем радієм-223[22].
Див. також
Дочірні продукти, крім барію
- Ізотопи лантану
- Ізотопи цезію
- Ізотопи ксенону
- Ізотопи йоду
- Ізотопи олова
- Ізотопи вуглецю
Посилання
- ↑ Meshik, A.P.; Hohenberg, C.M.; Pravdivtseva, O.V.; Kapusta, Y.S. (2001). Weak decay of 130Ba and 132Ba: Geochemical measurements. Physical Review C. 64 (3): 035205–1–035205–6. Bibcode:2001PhRvC..64c5205M. doi:10.1103/PhysRevC.64.035205.
- ↑ M. Pujol; B. Marty; P. Burnard; P. Philippot (2009). Xenon in Archean barite: Weak decay of 130Ba, mass-dependent isotopic fractionation and implication for barite formation. Geochimica et Cosmochimica Acta. 73 (22): 6834—6846. Bibcode:2009GeCoA..73.6834P. doi:10.1016/j.gca.2009.08.002.
- ↑ а б в г д е Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3). doi:10.1088/1674-1137/abddae.
- ↑ Standard Atomic Weights: Barium. CIAAW. 1985.
- ↑ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip J. H.; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro A. J. (4 травня 2022). "Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
- ↑ mBa – збуджений ядерний ізомер.
- ↑ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*". Chinese Physics C. 45 (3). doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
- ↑ ( ) — Невизначеність (1σ) наведено у скороченій формі в дужках після відповідних останніх цифр.
- ↑ Атомна маса, позначена символом #: значення та невизначеність визначені не лише на основі експериментальних даних, а частково також за тенденціями масової поверхні (ТМС).
- ↑ а б "Discovery of Nuclides Project, Isomer Database". FRIB Nuclear Data Group. doi:10.11578/frib/2572219.
- ↑ Типи розпаду: ЕЗ: електронне захоплення КР: кластерний розпад ІП: ізомерний перехід n: випромінювання нейтронів p: випромінювання протонів
- ↑ Жирний курсивний символ як дочірній нуклід — дочірній продукт є майже стабільним.
- ↑ Жирний символ як дочірній нуклід — дочірній продукт є стабільним.
- ↑ ( ) значення спіну — вказує на спін, визначений із недостатньо обґрунтованими аргументами.
- ↑ # — Значення, позначені символом #, визначені не лише на основі експериментальних даних, а частково також за тенденціями сусідніх нуклідів (ТСН).
- ↑ а б в Zheng, K. K.; Petrache, C. M.; Zhang, Z. H.; Astier, A.; Lv, B. F.; Greenlees, P. T.; Grahn, T.; Julin, R.; Juutinen, S.; Luoma, M.; Ojala, J.; Pakarinen, J.; Partanen, J.; Rahkila, P.; Ruotsalainen, P.; Sandzelius, M.; Sarén, J.; Tann, H.; Uusitalo, J.; Zimba, G.; Cederwall, B.; Aktas, ö.; Ertoprak, A.; Zhang, W.; Guo, S.; Liu, M. L.; Zhou, X. H.; Kuti, I.; Nyakó, B. M.; Sohler, D.; Timár, J.; Andreoiu, C.; Doncel, M.; Joss, D. T.; Page, R. D. (30 липня 2021). "Neutron excitations in Ba 119". Physical Review C. 104 (1). doi:10.1103/PhysRevC.104.014326.
- ↑ Первинний радіонуклід.
- ↑ а б Вважається, що зазнає β+β+-розпаду з утворенням 132Xe, з періодом напіврозпаду понад 3×1020 років.
- ↑ а б в г д е Продукт ядерного поділу.
- ↑ Період напіврозпаду менше ніж 100 нс, тому не включено до бази даних відкриттів.
- ↑ Sumikama, Toshiyuki; Fukuda, Naoki; Kubo, Toshiyuki; Suzuki, Hiroshi; Takeda, Hiroyuki; Inabe, Naohito; Kameda, Daisuke; Ahn, Deuk Soon; Murai, Daichi; Yoshida, Koichi; Kusaka, Kensuke; Yanagisawa, Yoshiyuki; Ohtake, Masao; Shimizu, Yohei; Sato, Yuki; Sato, Hiromi; Otsu, Hideaki; Baba, Hidetada; Lorusso, Giuseppe; Söderström, Pär-Anders; Isobe, Tadaaki; Imai, Nobuaki; Mukai, Momo; Kimura, Sota; Miyatake, Hiroari; Iwasa, Naohito; Yagi, Ayumi; Yokoyama, Rin; Tarasov, Oleg Borisovich; Geissel, Hans (15 лютого 2026). "Expanding the Isotopic Frontier: Seven New Neutron-Rich Rare-Earth Isotopes Observed at RIKEN RI Beam Factory". Journal of the Physical Society of Japan. 95 (2). doi:10.7566/JPSJ.95.024202.
- ↑ Reissig, Falco; Bauer, David; Ullrich, Martin; Kreller, Martin; Pietzsch, Jens; Mamat, Constantin; Kopka, Klaus; Pietzsch, Hans-Jürgen; Walther, Martin (25 вересня 2020). Recent Insights in Barium-131 as a Diagnostic Match for Radium-223: Cyclotron Production, Separation, Radiolabeling, and Imaging. Pharmaceuticals (Basel, Switzerland). 13 (10): 272. doi:10.3390/ph13100272. ISSN 1424-8247. PMC 7599757. PMID 32992909.
| H | He | ||||||||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||
| * | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
| ** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||||||||
Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).