Изотопы германия - Isotopes of germanium

Основные изотопы германий (₃₂Ge)
Стандартный атомный вес Аr, стандарт(Ge)	72.630(8);
	Посмотреть; разговаривать; редактировать;

Германий (₃₂Ge) имеет пять встречающихся в природе изотопы, ⁷⁰Ge, ⁷²Ge, ⁷³Ge, ⁷⁴Ge и ⁷⁶Ge. Из этих, ⁷⁶Ge очень слабо радиоактивен, распадаясь на двойной бета-распад с период полураспада 1,78 × 10²¹ годы^[2] (130 миллиардов раз больше возраст вселенной ).

Стабильный ⁷⁴Ge - наиболее распространенный изотоп, имеющий природное изобилие примерно 36%. ⁷⁶Ge является наименее распространенным с естественным содержанием около 7%.^[3] При бомбардировке альфа-частицами изотопы ⁷²Ge и ⁷⁶Ge будет генерировать стабильные ⁷⁵Как и ⁷⁷Se, высвобождая при этом электроны высокой энергии.^[4]

Не менее 27 радиоизотопы также были синтезированы в диапазоне атомных масс от 58 до 89. Наиболее стабильным из них является ⁶⁸Ge, распадаясь на захват электронов с периодом полураспада 270,95 г. Он распадается на полезный с медицинской точки зрения изотоп, излучающий позитроны. ⁶⁸Ga. (См. генератор галлия-68 для заметок об источнике этого изотопа и его медицинском использовании). Наименее стабильный изотоп германия - это ⁶⁰Ge с периодом полураспада 30 мс.

В то время как большая часть радиоизотопов германия распадается бета-распад, ⁶¹Ge и ⁶⁴Ge распад β⁺ отложенный испускание протона.^[3] ⁸⁴Ge через ⁸⁷Ge также есть несовершеннолетние β⁻ отложенный нейтронное излучение пути распада.^[3]

⁷⁶Ge используется в экспериментах по изучению природы нейтрино путем поиска безнейтринный двойной бета-распад.

Список изотопов

Нуклид ^{[n 1]}	Z	N	Изотопная масса (Да ) ^{[n 2]}^{[n 3]}	Период полураспада ^{[n 4]}^{[n 5]}	Разлагаться Режим ^{[n 6]}	Дочь изотоп ^{[n 7]}	Вращение и паритет ^{[n 8]}^{[n 5]}	Природное изобилие (мольная доля)
Нуклид ^{[n 1]}	Энергия возбуждения			Период полураспада ^{[n 4]}^{[n 5]}	Разлагаться Режим ^{[n 6]}	Дочь изотоп ^{[n 7]}	Вращение и паритет ^{[n 8]}^{[n 5]}	Нормальная пропорция	Диапазон вариации
⁵⁸Ge	32	26	57.99101(34)#		2p	⁵⁶Zn	0+
⁵⁹Ge	32	27	58.98175(30)#		2p	⁵⁷Zn	7/2−#
⁶⁰Ge	32	28	59.97019(25)#	30 # мс	β⁺	⁶⁰Ga	0+
⁶⁰Ge	32	28	59.97019(25)#	30 # мс	2p	⁵⁸Zn	0+
⁶¹Ge	32	29	60.96379(32)#	39 (12) мс	β⁺, п (80%)	⁶⁰Zn	(3/2−)#
⁶¹Ge	32	29	60.96379(32)#	39 (12) мс	β⁺ (20%)	⁶¹Ga	(3/2−)#
⁶²Ge	32	30	61.95465(15)#	129 (35) мс	β⁺	⁶²Ga	0+
⁶³Ge	32	31	62.94964(21)#	142 (8) мс	β⁺	⁶³Ga	(3/2−)#
⁶⁴Ge	32	32	63.94165(3)	63,7 (25) с	β⁺	⁶⁴Ga	0+
⁶⁵Ge	32	33	64.93944(11)	30,9 (5) с	β⁺ (99.99%)	⁶⁵Ga	(3/2)−
⁶⁵Ge	32	33	64.93944(11)	30,9 (5) с	β⁺, п (0,01%)	⁶⁴Zn	(3/2)−
⁶⁶Ge	32	34	65.93384(3)	2.26 (5) ч	β⁺	⁶⁶Ga	0+
⁶⁷Ge	32	35	66.932734(5)	18,9 (3) мин	β⁺	⁶⁷Ga	1/2−
^{67 мл}Ge	18.20 (5) кэВ			13,7 (9) мкс			5/2−
^67м2Ge	751,70 (6) кэВ			110.9 (14) нс			9/2+
⁶⁸Ge^{[n 9]}	32	36	67.928094(7)	270.95 (16) d^[5]	EC	⁶⁸Ga	0+
⁶⁹Ge	32	37	68.9279645(14)	39.05 (10) ч	β⁺	⁶⁹Ga	5/2−
^{69 мл}Ge	86,765 (14) кэВ			5,1 (2) мкс			1/2−
^69м2Ge	397.944 (18) кэВ			2,81 (5) мкс			9/2+
⁷⁰Ge	32	38	69.9242474(11)	Стабильный			0+	0.2038(18)
⁷¹Ge	32	39	70.9249510(11)	11,43 (3) d	EC	⁷¹Ga	1/2−
^{71 м}Ge	198,367 (10) кэВ			20,40 (17) мс	ЭТО	⁷¹Ge	9/2+
⁷²Ge	32	40	71.9220758(18)	Стабильный			0+	0.2731(26)
^72мGe	691,43 (4) кэВ			444.2 (8) нс			0+
⁷³Ge	32	41	72.9234589(18)	Стабильный			9/2+	0.0776(8)
^{73 мл}Ge	13,2845 (15) кэВ			2,92 (3) мкс			5/2+
^73м2Ge	66.726 (9) кэВ			499 (11) мс			1/2−
⁷⁴Ge	32	42	73.9211778(18)	Стабильный			0+	0.3672(15)
⁷⁵Ge	32	43	74.9228589(18)	82,78 (4) мин	β⁻	⁷⁵В качестве	1/2−
^{75 мл}Ge	139.69 (3) кэВ			47,7 (5) с	ИТ (99,97%)	⁷⁵Ge	7/2+
^{75 мл}Ge	139.69 (3) кэВ			47,7 (5) с	β⁻	⁷⁵В качестве	7/2+
^75м2Ge	192.18 (7) кэВ			216 (5) нс			5/2+
⁷⁶Ge^{[n 10]}	32	44	75.9214026(18)	1.926(94)×10²¹ у^[6]	β⁻β⁻	⁷⁶Se	0+	0.0783(7)
⁷⁷Ge	32	45	76.9235486(18)	11.30 (1) ч	β⁻	⁷⁷В качестве	7/2+
^{77 м}Ge	159,70 (10) кэВ			52,9 (6) с	β⁻ (79%)	⁷⁷В качестве	1/2−
^{77 м}Ge	159,70 (10) кэВ			52,9 (6) с	IT (21%)	⁷⁷Ge	1/2−
⁷⁸Ge	32	46	77.922853(4)	88 (1) мин	β⁻	⁷⁸В качестве	0+
⁷⁹Ge	32	47	78.9254(1)	18.98 (3) с	β⁻	⁷⁹В качестве	(1/2)−
^79мGe	185.95 (4) кэВ			39.0 (10) с	β⁻ (96%)	⁷⁹В качестве	(7/2+)#
^79мGe	185.95 (4) кэВ			39.0 (10) с	ИТ (4%)	⁷⁹Ge	(7/2+)#
⁸⁰Ge	32	48	79.92537(3)	29,5 (4) с	β⁻	⁸⁰В качестве	0+
⁸¹Ge	32	49	80.92882(13)	7,6 (6) с	β⁻	⁸¹В качестве	9/2+#
^{81 м}Ge	679,13 (4) кэВ			7,6 (6) с	β⁻ (99%)	⁸¹В качестве	(1/2+)
^{81 м}Ge	679,13 (4) кэВ			7,6 (6) с	IT (1%)	⁸¹Ge	(1/2+)
⁸²Ge	32	50	81.92955(26)	4.55 (5) с	β⁻	⁸²В качестве	0+
⁸³Ge	32	51	82.93462(21)#	1,85 (6) с	β⁻	⁸³В качестве	(5/2+)#
⁸⁴Ge	32	52	83.93747(32)#	0,947 (11) с	β⁻ (89.2%)	⁸⁴В качестве	0+
⁸⁴Ge	32	52	83.93747(32)#	0,947 (11) с	β⁻, п (10,8%)	⁸³В качестве	0+
⁸⁵Ge	32	53	84.94303(43)#	535 (47) мс	β⁻ (86%)	⁸⁵В качестве	5/2+#
⁸⁵Ge	32	53	84.94303(43)#	535 (47) мс	β⁻, п (14%)	⁸⁴В качестве	5/2+#
⁸⁶Ge	32	54	85.94649(54)#	> 150 нс	β⁻, п	⁸⁵В качестве	0+
⁸⁶Ge	32	54	85.94649(54)#	> 150 нс	β⁻	⁸⁶В качестве	0+
⁸⁷Ge	32	55	86.95251(54)#	0,14 # с			5/2+#
⁸⁸Ge	32	56	87.95691(75)#	> = 300 нс			0+
⁸⁹Ge	32	57	88.96383(97)#	> 150 нс			3/2+#

^ ^мGe - в восторге ядерный изомер.
^ () - Неопределенность (1σ) дается в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и погрешность, полученные не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов от массовой поверхности (ТМС ).
^ Жирный период полураспада - почти стабильный, период полураспада более чем возраст вселенной.
^ ^а ^б # - Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN ).
^ Режимы распада:
EC: Электронный захват
ЭТО: Изомерный переход
n: Эмиссия нейтронов
п: Испускание протонов
^ Жирный символ как дочка - Дочерний продукт стабильный.
^ () значение вращения - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
^ Привыкший генерировать ⁶⁸Ga
^ Изначальный радионуклид

Угловой момент или субчастицы 3-го порядка опускаются, так как спин (2) = 0,45,45.

Рекомендации

Изотопные массы из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Вапстра, Алдерт Хендрик (2003), "ТогдаUBASE оценка ядерных и распадных свойств », Ядерная физика A, 729: 3–128, Bibcode:2003НуФА.729 .... 3А, Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин Дж. Р .; Тейлор, Филип Д. П. (2003). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 75 (6): 683–800. Дои:10.1351 / pac200375060683.
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомный вес элементов 2005 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 78 (11): 2051–2066. Дои:10.1351 / pac200678112051. Сложить резюме.
Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Вапстра, Алдерт Хендрик (2003), "ТогдаUBASE оценка ядерных и распадных свойств », Ядерная физика A, 729: 3–128, Bibcode:2003НуФА.729 .... 3А, Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
- Национальный центр ядерных данных. «База данных NuDat 2.x». Брукхейвенская национальная лаборатория.
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.

^ Мейя, Юрис; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 88 (3): 265–91. Дои:10.1515 / pac-2015-0305.
^ А. М. Бакаляров; А.Я. Балыш; Беляев С.Т .; В. И. Лебедев; Жуков С.В. (2003). «Результаты эксперимента по исследованию двойного бета-распада германия-76». Физика частиц и ядер. Буквы. 2 (2): 77–81. arXiv:hep-ex / 0309016. Bibcode:2003hep.ex .... 9016B.
^ ^а ^б ^c Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Вапстра, Алдерт Хендрик (2003), "ТогдаUBASE оценка ядерных и распадных свойств », Ядерная физика A, 729: 3–128, Bibcode:2003НуФА.729 .... 3А, Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
^ Через набор из двух реакций:
⁴Он + ⁷²Ge → ⁷⁵Se + ¹п, ⁷⁵Se распадается на захват электронов к ⁷⁵Как и с периодом полураспада 120 дней
⁷⁶Ge + ¹п → ⁷⁷Ge, который затем подвергается бета-распад к ⁷⁷Как и с периодом полураспада 11,3 часа, который, в свою очередь, подвергается бета-распаду до ⁷⁷Se с периодом полураспада 39 часов
^ [1]
^ Patrignani, C .; и другие. (Группа данных о частицах ) (2016). «Обзор физики элементарных частиц». Китайская физика C. 40 (10): 100001. Bibcode:2016ЧФЦ..40дж0001П. Дои:10.1088/1674-1137/40/10/100001. См. Стр. 768

[5] мGe - в восторге ядерный изомер.

[6] () - Неопределенность (1σ) дается в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.

[TMS-7] # - Атомная масса, отмеченная #: значение и погрешность, полученные не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов от массовой поверхности (ТМС ).

[8] Жирный период полураспада - почти стабильный, период полураспада более чем возраст вселенной.

[TNN-9] а ^б # - Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN ).

[10] Режимы распада:
EC: Электронный захват
ЭТО: Изомерный переход
n: Эмиссия нейтронов
п: Испускание протонов

[11] Жирный символ как дочка - Дочерний продукт стабильный.

[12] () значение вращения - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.

[13] Привыкший генерировать ⁶⁸Ga

[15] Изначальный радионуклид

[CIAAW2013-1] Мейя, Юрис; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 88 (3): 265–91. Дои:10.1515 / pac-2015-0305.

[2] А. М. Бакаляров; А.Я. Балыш; Беляев С.Т .; В. И. Лебедев; Жуков С.В. (2003). «Результаты эксперимента по исследованию двойного бета-распада германия-76». Физика частиц и ядер. Буквы. 2 (2): 77–81. arXiv:hep-ex / 0309016. Bibcode:2003hep.ex .... 9016B.

[nubase2003-3] а ^б ^c Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Вапстра, Алдерт Хендрик (2003), "ТогдаUBASE оценка ядерных и распадных свойств », Ядерная физика A, 729: 3–128, Bibcode:2003НуФА.729 .... 3А, Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001

[4] Через набор из двух реакций:
⁴Он + ⁷²Ge → ⁷⁵Se + ¹п, ⁷⁵Se распадается на захват электронов к ⁷⁵Как и с периодом полураспада 120 дней
⁷⁶Ge + ¹п → ⁷⁷Ge, который затем подвергается бета-распад к ⁷⁷Как и с периодом полураспада 11,3 часа, который, в свою очередь, подвергается бета-распаду до ⁷⁷Se с периодом полураспада 39 часов

[14] [1]

[Patrignani2016-16] Patrignani, C .; и другие. (Группа данных о частицах ) (2016). «Обзор физики элементарных частиц». Китайская физика C. 40 (10): 100001. Bibcode:2016ЧФЦ..40дж0001П. Дои:10.1088/1674-1137/40/10/100001. См. Стр. 768

[1]

[2]

[3]

[4]

[n 1]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[n 6]

[n 7]

[n 8]

[n 9]

[5]

[n 10]

[6]

EC:	Электронный захват
ЭТО:	Изомерный переход
n:	Эмиссия нейтронов
п:	Испускание протонов