Anexo:Isótopos de europio
El europio natural (63Eu) se compone de 2 isótopos, 151Eu y 153Eu, siendo 153Eu el más abundante (52,2% de abundancia natural). Mientras que 153Eu es observacionalmente estable, recientemente se descubrió que 151Eu es inestable y sufre desintegración alfa.[1] La vida media es de (4,62 ± 0,95 o ± 0,68) × 1018 y[2], que corresponde a una desintegración alfa cada dos minutos en cada kilogramo de europio natural. Además de los radioisótopos naturales 151Eu y 153Eu, se han caracterizado 36 radioisótopos artificiales, siendo el más estable 150Eu con una vida media de 36,9 años, 152Eu con una vida media de 13,516 años, 154Eu con una vida media de 8,593 años, y 155Eu con una vida media de 4,7612 años. La mayoría de los isótopos radioactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 12,2 segundos. Este elemento también tiene 17 estados meta, siendo el más estable 150mEu (t1/2 12,8 horas), 152m1Eu (t1/2 9,3116 horas) y 152m2Eu (t1/2 96 minutos).
El modo de desintegración primario antes del isótopo estable más abundante, 153Eu, es la captura electrónica, y el modo primario después es la desintegración beta. Los productos de descomposición primaria antes de 153Eu son isótopos de samario y los productos primarios después son isótopos de gadolinio.
Europio 155
editarEl europio 155 es un producto de fisión con una vida media de 4,76 años. Tiene una energía de desintegración máxima de 252 keV. En un reactor térmico (casi todas las centrales nucleares actuales), tiene un bajo rendimiento del producto de fisión, aproximadamente la mitad del uno por ciento que los productos de fisión más abundantes.
La gran sección de captura neutrónica de 155Eu (unos 3900 barns para neutrones térmicos, 16000 de resonancia integral) significa que la mayor parte de la cantidad producida se destruye durante el grado del combustible nuclear. El rendimiento, la energía de desintegración y la vida media son mucho menores que 137Cs y 90Sr, por lo que 155Eu no contribuye significativamente a los residuos radiactivos.
Algunos 155Eu también se producen por sucesivas capturas neutrónicas en 153Eu (no radiactivo, 350 barns térmicos, 1500 de resonancia integral, el rendimiento es aproximadamente 5 veces mayor que 155Eu) y 154Eu (vida media de 8,6 años, 1400 barns térmicos, 1600 de resonancia integral, la fisión del rendimiento es extremadamente pequeño porque la desintegración beta se detiene en 154Sm); sin embargo, las diferentes secciones transversales significan que tanto 155Eu como 154Eu se destruyen más rápido de lo que se producen.
154Eu es un emisor prolífico de radiación gamma.[3]
| Isótopo | Vida media | Rendimiento relativo | Neutrones térmicos | Captura neutrónica |
|---|---|---|---|---|
| Eu-153 | Estable | 5 | 350 | 1500 |
| Eu-154 | 8,6 años | Casi 0 | 1500 | 1600 |
| Eu-155 | 4,76 años | 1 | 3900 | 16 000 |
Tabla de isótopos
editar| Símbolo del nucleido |
Z(p) | N(n) | Masa isotópica (u) |
Vida media[n 1] | Método(s) de decaimiento[4][n 2] |
Isótopo(s) hijo(s)[n 3] |
Espín nuclear |
Composición isotópica representativa (fracción molar) |
Rango de variación natural (fracción molar) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energía de excitación | |||||||||
| 130Eu | 63 | 67 | 129.96357(54)# | 1.1(5) ms [0.9(+5−3) ms] |
2+# | ||||
| 131Eu | 63 | 68 | 130.95775(43)# | 17.8(19) ms | 3/2+ | ||||
| 132Eu | 63 | 69 | 131.95437(43)# | 100# ms | β+ | 132Sm | |||
| p | 131Sm | ||||||||
| 133Eu | 63 | 70 | 132.94924(32)# | 200# ms | β+ | 133Sm | 11/2−# | ||
| 134Eu | 63 | 71 | 133.94651(21)# | 0.5(2) s | β+ | 134Sm | |||
| β+, p (raro) | 133Pm | ||||||||
| 135Eu | 63 | 72 | 134.94182(32)# | 1.5(2) s | β+ | 135Sm | 11/2−# | ||
| β+, p | 134Pm | ||||||||
| 136Eu | 63 | 73 | 135.93960(21)# | 3.3(3) s | β+ (99.91%) | 136Sm | (7+) | ||
| β+, p (.09%) | 135Pm | ||||||||
| 136mEu | 0(500)# keV | 3.8(3) s | β+ (99.91%) | 136Sm | (3+) | ||||
| β+, p (.09%) | 135Pm | ||||||||
| 137Eu | 63 | 74 | 136.93557(21)# | 8.4(5) s | β+ | 137Sm | 11/2−# | ||
| 138Eu | 63 | 75 | 137.93371(3) | 12.1(6) s | β+ | 138Sm | (6−) | ||
| 139Eu | 63 | 76 | 138.929792(14) | 17.9(6) s | β+ | 139Sm | (11/2)− | ||
| 140Eu | 63 | 77 | 139.92809(6) | 1.51(2) s | β+ | 140Sm | 1+ | ||
| 140mEu | 210(15) keV | 125(2) ms | TI (99%) | 140Eu | 5−# | ||||
| β+(1%) | 140Sm | ||||||||
| 141Eu | 63 | 78 | 140.924931(14) | 40.7(7) s | β+ | 141Sm | 5/2+ | ||
| 141mEu | 96.45(7) keV | 2.7(3) s | TI (86%) | 141Eu | 11/2− | ||||
| β+ (14%) | 141Sm | ||||||||
| 142Eu | 63 | 79 | 141.92343(3) | 2.36(10) s | β+ | 142Sm | 1+ | ||
| 142mEu | 460(30) keV | 1.223(8) min | β+ | 142Sm | 8− | ||||
| 143Eu | 63 | 80 | 142.920298(12) | 2.59(2) min | β+ | 143Sm | 5/2+ | ||
| 143mEu | 389.51(4) keV | 50.0(5) µs | 11/2− | ||||||
| 144Eu | 63 | 81 | 143.918817(12) | 10.2(1) s | β+ | 144Sm | 1+ | ||
| 144mEu | 1127.6(6) keV | 1.0(1) µs | (8−) | ||||||
| 145Eu | 63 | 82 | 144.916265(4) | 5.93(4) d | β+ | 145Sm | 5/2+ | ||
| 145mEu | 716.0(3) keV | 490 ns | 11/2− | ||||||
| 146Eu | 63 | 83 | 145.917206(7) | 4.61(3) d | β+ | 146Sm | 4− | ||
| 146mEu | 666.37(16) keV | 235(3) µs | 9+ | ||||||
| 147Eu | 63 | 84 | 146.916746(3) | 24.1(6) d | β+ (99.99%) | 147Sm | 5/2+ | ||
| α (.0022%) | 143Pm | ||||||||
| 148Eu | 63 | 85 | 147.918086(11) | 54.5(5) d | β+ (100%) | 148Sm | 5− | ||
| α (9.39×10−7%) | 144Pm | ||||||||
| 149Eu | 63 | 86 | 148.917931(5) | 93.1(4) d | CE | 149Sm | 5/2+ | ||
| 150Eu | 63 | 87 | 149.919702(7) | 36.9(9) y | β+ | 150Sm | 5(−) | ||
| 150mEu | 42.1(5) keV | 12.8(1) h | β− (89%) | 150Gd | 0− | ||||
| β+ (11%) | 150Sm | ||||||||
| TI (5×10−8%) | 150Eu | ||||||||
| 151Eu[n 4] | 63 | 88 | 150.9198502(26) | 4.62×1018 y | α | 147Pm | 5/2+ | 0.4781(6) | |
| 151mEu | 196.245(10) keV | 58.9(5) µs | 11/2− | ||||||
| 152Eu | 63 | 89 | 151.9217445(26) | 13.537(6) y | CE (72.09%), β+ (0.027%) | 152Sm | 3− | ||
| β− (27.9%) | 152Gd | ||||||||
| 152m1Eu | 45.5998(4) keV | 9.3116(13) h | β− (72%) | 152Gd | 0− | ||||
| β+ (28%) | 152Sm | ||||||||
| 152m2Eu | 65.2969(4) keV | 0.94(8) µs | 1− | ||||||
| 152m3Eu | 78.2331(4) keV | 165(10) ns | 1+ | ||||||
| 152m4Eu | 89.8496(4) keV | 384(10) ns | 4+ | ||||||
| 152m5Eu | 147.86(10) keV | 96(1) min | 8− | ||||||
| 153Eu[n 5] | 63 | 90 | 152.9212303(26) | Isótopo observablemente estable[n 6] | 5/2+ | 0.5219(6) | |||
| 154Eu[n 5] | 63 | 91 | 153.9229792(26) | 8.593(4) y | β− (99.98%) | 154Gd | 3− | ||
| CE (.02%) | 154Sm | ||||||||
| 154m1Eu | 145.3(3) keV | 46.3(4) min | TI | 154Eu | (8−) | ||||
| 154m2Eu | 68.1702(4) keV | 2.2(1) µs | 2+ | ||||||
| 155Eu[n 5] | 63 | 92 | 154.9228933(27) | 4.7611(13) y | β− | 155Gd | 5/2+ | ||
| 156Eu[n 5] | 63 | 93 | 155.924752(6) | 15.19(8) d | β− | 156Gd | 0+ | ||
| 157Eu | 63 | 94 | 156.925424(6) | 15.18(3) h | β− | 157Gd | 5/2+ | ||
| 158Eu | 63 | 95 | 157.92785(8) | 45.9(2) min | β− | 158Gd | (1−) | ||
| 159Eu | 63 | 96 | 158.929089(8) | 18.1(1) min | β− | 159Gd | 5/2+ | ||
| 160Eu | 63 | 97 | 159.93197(22)# | 38(4) s | β− | 160Gd | 1(−) | ||
| 161Eu | 63 | 98 | 160.93368(32)# | 26(3) s | β− | 161Gd | 5/2+# | ||
| 162Eu | 63 | 99 | 161.93704(32)# | 10.6(10) s | β− | 162Gd | |||
| 163Eu | 63 | 100 | 162.93921(54)# | 6# s | β− | 163Gd | 5/2+# | ||
| 164Eu | 63 | 101 | 163.94299(64)# | 2# s | β− | 164Gd | |||
| 165Eu | 63 | 102 | 164.94572(75)# | 1# s | β− | 165Gd | 5/2+# | ||
| 166Eu | 63 | 103 | 165.94997(86)# | 400# ms | β− | 166Gd | |||
| 167Eu | 63 | 104 | 166.95321(86)# | 200# ms | β− | 167Gd | 5/2+# | ||
- ↑ Negrilla para isótopos con vidas medias mayores a la edad del universo
- ↑ Abreviaciones:
CE: Captura electrónica
TI: Transición isomérica - ↑ Negrilla para los isótopos estables, negrilla y cursiva para isótopos con vidas medias mayores a la edad del universo
- ↑ Radioisótopo primordial
- ↑ a b c d Productos de la fisión nuclear
- ↑ Se cree que sufre una desintegración α a 149Pm
Notas
editar- Se conocen muestras geológicamente excepcionales en las que la composición isotópica se encuentra fuera del intervalo indicado. La incertidumbre en la masa atómica puede exceder el valor declarado para tales especímenes.
- Los valores marcados con # no se derivan puramente de los datos experimentales, sino de las tendencias sistemáticas. Los espines de asignación débiles se incluyen entre paréntesis.
- Las incertidumbres se dan en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos. Los valores de incertidumbre indican una desviación estándar, excepto la composición isotópica y el peso atómico atómico estándar del IUPAC, que utilizan incertidumbres expandidas.
Referencias
editar- ↑ Belli, P. et al. (2007). «Search for α decay of natural europium». Nuclear Physics A 789: 15-29. Bibcode:2007NuPhA.789...15B. doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001.
- ↑ N. Casali; S. S. Nagorny; F. Orio; L. Pattavina (2014). «Discovery of the 151Eu α decay». Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 41 (7): 075101. Bibcode:2014JPhG...41g5101C. arXiv:1311.2834. doi:10.1088/0954-3899/41/7/075101.
- ↑ http://www-nds.ipen.br/sgnucdat/b2.pdfUso incorrecto de la plantilla enlace roto (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
- ↑ «Universal Nuclide Chart». nucleonica. (requiere registro).
- Masas de isótopos de:
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3-128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- Composición isotópica y masas atómicas estándar de:
- J. R. de Laeter; J. K. Böhlke; P. De Bièvre; H. Hidaka; H. S. Peiser; K. J. R. Rosman; P. D. P. Taylor (2003). «Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 75 (6): 683-800. doi:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser (2006). «Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051-2066. doi:10.1351/pac200678112051. Resumen divulgativo.
- Vida media, Espín, y datos de isómeros seleccionados de las siguientes fuentes.
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3-128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- National Nuclear Data Center. «NuDat 2.1 database». Brookhaven National Laboratory. Consultado el September 2005.
- N. E. Holden (2004). «Table of the Isotopes». En D. R. Lide, ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th edición). CRC Press. Section 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.