Прометий ( 61 мкм) представляет собой искусственный элемент , за исключением того, в следовых количествах , как продукт спонтанного деления из 238 U и 235 U и альфа - распад 151 Eu , и , таким образом, стандартный атомный вес не может быть дан. Как и все искусственные элементы, в нем нет стабильных изотопов . Впервые он был синтезирован в 1945 году.
| |||||||||||||||||||||||||||||
Было охарактеризовано тридцать восемь радиоизотопов , из которых наиболее стабильными являются 145 Pm с периодом полураспада 17,7 года, 146 Pm с периодом полураспада 5,53 года и 147 Pm с периодом полураспада 2,6234 года. Все оставшиеся радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее 365 дней, а у большинства из них период полураспада менее 30 секунд. Этот элемент также имеет 18 мета-состояний, наиболее стабильными из которых являются 148m Pm (t 1/2 41,29 дня), 152m2 Pm (t 1/2 13,8 минут) и 152m Pm (t 1/2 7,52 минуты).
Изотопы прометия имеют атомный вес от 125,95752 ед. ( 126 мкм) до 162,95368 ед. ( 163 мкм ). Первичная мода распада для 146 Pm и более легких изотопов - это захват электронов , а первичная мода для более тяжелых изотопов - бета-распад . Первичные продукты распада до 146 мкм представляют собой изотопы неодима , а первичные продукты после этого - изотопы самария .
Список изотопов
Нуклид [n 1] | Z | N | Изотопная масса( Да ) [n 2] [n 3] | Период полураспада [n 4] | Режим распада [n 5] | Дочерний изотоп [n 6] [n 7] | Спин и четность [n 8] [n 4] | Изотопное изобилие |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения [n 4] | ||||||||
126 вечера | 61 | 65 | 125.95752 (54) # | 0,5 # с | ||||
127 вечера | 61 | 66 | 126.95163 (64) # | 1 # с | 5/2 + # | |||
128 вечера | 61 | 67 | 127.94842 (43) # | 1.0 (3) с | β + | 128 Nd | 6 + # | |
п | 127 Nd | |||||||
129 вечера | 61 | 68 | 128.94316 (43) # | 3 # с [> 200 нс] | β + | 129 Nd | 5/2 + # | |
130 вечера | 61 | 69 | 129.94045 (32) # | 2,6 (2) с | β + | 130 Nd | (5+, 6+, 4+) | |
β + , p (редко) | 129 Pr | |||||||
131 вечера | 61 | 70 | 130.93587 (21) # | 6,3 (8) с | β + , p | 130 Pr | 5/2 + # | |
β + | 131 Nd | |||||||
132 вечера | 61 | 71 | 131.93375 (21) # | 6,2 (6) с | β + | 132 Nd | (3+) | |
β + , p (5 × 10 −5 %) | 131 Пр | |||||||
133 вечера | 61 | 72 | 132.92978 (5) | 15 (3) с | β + | 133 Nd | (3/2 +) | |
133m Pm | 130,4 (10) кэВ | 10 # с | β + | 133 Nd | (11 / 2-) | |||
ЭТО | 133 вечера | |||||||
134 вечера | 61 | 73 | 133.92835 (6) | 22 (1) с | β + | 134 Nd | (5+) | |
134m Pm | 0 (100) # кэВ | ~ 5 с | ЭТО | 134 вечера | (2+) | |||
135 вечера | 61 | 74 | 134.92488 (6) | 49 (3) с | β + | 135 Nd | (5/2 +, 3/2 +) | |
135м вечера | 50 (100) # кэВ | 40 (3) с | β + | 135 Nd | (11 / 2-) | |||
136 вечера | 61 | 75 | 135.92357 (8) | 107 (6) с | β + | 136 Nd | (5-) | |
136м вечера | 130 (120) кэВ | 47 (2) с | β + | 136 Nd | (2+) | |||
137 вечера | 61 | 76 | 136.920479 (14) | 2 # мин | β + | 137 Nd | 5/2 + # | |
137m Pm | 150 (50) кэВ | 2,4 (1) мин | β + | 137 Nd | 11 / 2− | |||
138 вечера | 61 | 77 | 137.919548 (30) | 10 (2) с | β + | 138 Nd | 1 + # | |
138 мин. | 30 (30) кэВ | 3,24 (5) мин | β + | 138 Nd | 5− # | |||
139 вечера | 61 | 78 | 138.916804 (14) | 4,15 (5) мин | β + | 139 Nd | (5/2) + | |
139m Pm | 188,7 (3) кэВ | 180 (20) мс | ИТ (99,83%) | 139 вечера | (11/2) - | |||
β + (0,17%) | 139 Nd | |||||||
140 вечера | 61 | 79 | 139.91604 (4) | 9,2 (2) с | β + | 140 Nd | 1+ | |
140 мин. | 420 (40) кэВ | 5,95 (5) мин | β + | 140 Nd | 8− | |||
141 вечера | 61 | 80 | 140.913555 (15) | 20,90 (5) мин | β + | 141 Nd | 5/2 + | |
141m1 Pm | 628,40 (10) кэВ | 630 (20) нс | 11 / 2− | |||||
141m2 Pm | 2530.9 (5) кэВ | > 2 мкс | ||||||
142 вечера | 61 | 81 год | 141.912874 (27) | 40,5 (5) с | β + | 142 Nd | 1+ | |
142m Pm | 883,17 (16) кэВ | 2,0 (2) мс | ЭТО | 142 вечера | (8) - | |||
143 вечера | 61 | 82 | 142.910933 (4) | 265 (7) д | β + | 143 Nd | 5/2 + | |
144 вечера | 61 | 83 | 143.912591 (3) | 363 (14) г | β + | 144 Nd | 5− | |
144m1 Pm | 840,90 (5) кэВ | 780 (200) нс | (9) + | |||||
144m2 Pm | 8595,8 (22) кэВ | ~ 2,7 мкс | (27+) | |||||
145 вечера | 61 | 84 | 144.912749 (3) | 17,7 (4) лет | EC | 145 Nd | 5/2 + | |
α (2,8 × 10 −7 %) | 141 пр | |||||||
146 вечера | 61 | 85 | 145.914696 (5) | 5.53 (5) лет | ЭК (66%) | 146 Nd | 3− | |
β - (34%) | 146 см | |||||||
147 вечера [n 9] | 61 | 86 | 146.9151385 (26) | 2,6234 (2) г | β - | 147 см | 7/2 + | След [n 10] |
148 вечера | 61 | 87 | 147.917475 (7) | 5,368 (2) сут | β - | 148 см | 1− | |
148m Pm | 137.9 (3) кэВ | 41.29 (11) д | β - (95%) | 148 см | 5−, 6− | |||
IT (5%) | 148 вечера | |||||||
149 вечера [n 9] | 61 | 88 | 148.918334 (4) | 53.08 (5) ч | β - | 149 см | 7/2 + | |
149m Pm | 240,214 (7) кэВ | 35 (3) мкс | 11 / 2− | |||||
150 вечера | 61 | 89 | 149.920984 (22) | 2,68 (2) ч | β - | 150 см | (1-) | |
151 вечера [n 9] | 61 | 90 | 150.921207 (6) | 28,40 (4) ч | β - | 151 см | 5/2 + | |
152 вечера | 61 | 91 | 151.923497 (28) | 4,12 (8) мин | β - | 152 см | 1+ | |
152m1 Pm | 140 (90) кэВ | 7,52 (8) мин | 4− | |||||
152m2 Pm | 250 (150) # кэВ | 13,8 (2) мин | (8) | |||||
153 вечера | 61 | 92 | 152.924117 (12) | 5,25 (2) мин | β - | 153 см | 5 / 2- | |
154 вечера | 61 | 93 | 153.92646 (5) | 1,73 (10) мин | β - | 154 см | (0, 1) | |
154m Pm | 120 (120) кэВ | 2,68 (7) мин | β - | 154 см | (3, 4) | |||
155 вечера | 61 | 94 | 154.92810 (3) | 41,5 (2) с | β - | 155 см | (5 / 2-) | |
156 вечера | 61 | 95 | 155.93 · 106 (4) | 26,70 (10) с | β - | 156 см | 4− | |
157 вечера | 61 | 96 | 156.93304 (12) | 10,56 (10) с | β - | 157 см | (5 / 2-) | |
158 вечера | 61 | 97 | 157.93656 (14) | 4.8 (5) с | β - | 158 см | ||
159 вечера | 61 | 98 | 158.93897 (21) # | 1,47 (15) с | β - | 159 см | 5 / 2- # | |
160 вечера | 61 | 99 | 159.94299 (32) # | 2 # с | β - | 160 см | ||
161 вечера | 61 | 100 | 160.94586 (54) # | 700 # мс | β - | 161 см | 5 / 2- # | |
162 вечера | 61 | 101 | 161.95029 (75) # | 500 # мс | β - | 162 см | ||
163 вечера | 61 | 102 | 162.95368 (86) # | 200 # мс | β - | 163 см | 5 / 2- # |
- ^ m Pm - Возбужденный ядерный изомер .
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций, полученных с помощью массовой поверхности (TMS).
- ^ a b c # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^ Режимы распада:
EC: Электронный захват ЭТО: Изомерный переход п: Испускание протонов - ^ Дочерний символ выделен жирным курсивом - Дочерний продукт почти стабилен.
- ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабильный.
- ^ () значение вращения - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ a b c Продукт деления
- ↑ Альфа-распад, дочь первобытного 151 Eu
Стабильность изотопов прометия
Прометий - один из двух элементов первых 82 элементов, у которых нет стабильных изотопов; другой - технеций ( Z = 43). Это редко встречающийся эффект модели жидкой капли .
Прометий-147
Прометий-147 имеет период полураспада 2,62 года и представляет собой продукт деления, производимый в ядерных реакторах путем бета-распада неодима- 147. Изотопы 142 Nd, 143 Nd, 144 Nd, 145 Nd, 146 Nd, 148 Nd и 150 Nd либо стабильны, либо почти таковы, поэтому изотопы прометия с такими массами не могут быть произведены бета-распадом и, следовательно, не являются продуктами деления. в значительных количествах. 149 Pm и 151 Pm имеют период полураспада всего 53,08 и 28,40 часа, поэтому их не обнаруживают в отработавшем ядерном топливе , охлажденном в течение месяцев или лет.
Прометий-147 используется в качестве источника бета-частиц и топлива для радиоизотопного термоэлектрического генератора (РИТЭГ); его удельная мощность составляет около 2 Вт на грамм. Смешанный с люминофором, он использовался для освещения наконечников электрических переключателей лунного модуля Аполлона и нарисован на панелях управления лунного движущегося транспортного средства . [1]
Рекомендации
- ^ «Отчет об опыте Аполлона - Защита от радиации» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинала (PDF) 14 ноября 2014 года . Проверено 9 декабря 2011 года .
- Изотопные массы из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип DP (2003). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. DOI : 10.1351 / pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомный вес элементов 2005 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. DOI : 10,1351 / pac200678112051 . Выложите резюме .
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- 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.