A lutécium izotópjai

A természetes lutécium (Lu) egy stabil (¹⁷⁵Lu, természetes előfordulása (97,41%) és egy hosszú élettartamú radioaktív izotópból (¹⁷⁶Lu, felezési ideje 3,78·10¹⁰ év, gyakorisága 2,59%). 34 radioizotópját írták le, közülük a legstabilabb – ¹⁷⁶Lu-on kívül – a ¹⁷⁴Lu (felezési ideje 3,31 év), és a ¹⁷³Lu (1,37 év). A többi izotóp felezési ideje 9 napnál rövidebb, a többségé a fél órát sem éri el. 18 magizomerje ismert, közülük a legstabilabbak a ^177mLu (t_1/2 160,4 nap), a ^174mLu (t_1/2 142 nap) és a ^178mLu (t_1/2 23,1 perc).

A lutéciumizotópok atomtömege a 149,973–183,961 u tartományba esik (¹⁵⁰Lu és ¹⁸⁴Lu). A leggyakoribb stabil izotópnál (¹⁷⁵Lu) könnyebbek elsősorban elektronbefogással (némelyik alfa-bomlással vagy pozitronemisszióval) bomlanak, míg a nehezebb izotópok főként béta-bomlóak. Előbbiek esetén a bomlástermék többnyire itterbium, az utóbbiaknál főként hafnium.

Standard atomtömeg: 174,9668(1) u^[1]

Táblázat

nuklid jele	Z(p)	N(n)	izotóptömeg (u)	felezési idő[m 1]	bomlási mód(ok)[2][m 2]	leány- izotóp(ok)[m 3]	magspin	jellemző izotóp- összetétel (móltört)	természetes ingadozás (móltört)
	gerjesztési energia
^150Lu	71	79	149,97323(54)#	43(5) ms	p (80%)	^149Yb	(2+)
					β^+ (20%)	^150Yb
^150mLu	34(15) keV			80(60) µs [30(+95−15) µs]	p	^149Yb	(1,2)
^151Lu	71	80	149.97323(54)#	80,6(5) ms	p (63,4%)	^150Yb	(11/2−)
					β^+ (36,6%)	^151Yb
^151mLu	77(5) keV			16(1) µs	p	^150Yb	(3/2+)
^152Lu	71	81	151,96412(21)#	650(70) ms	β^+ (85%)	^152Yb	(5−,6−)
					β^+, p (15%)	^151Tm
^153Lu	71	82	152.95877(22)	0,9(2) s	α (70%)	^149Tm	11/2−
					β^+ (30%)	^153Yb
^153m1Lu	80(5) keV			1# s	IT	^153Yb	1/2+
^153m2Lu	2502,5(4) keV			>0,1 µs	IT	^153Yb	23/2−
^153m3Lu	2632,9(5) keV			15(3) µs	IT	^153m2Yb	27/2−
^154Lu	71	83	153,95752(22)#	1# s	β^+	^154Yb	(2−)
^154m1Lu	58(13) keV			1,12(8) s			(9+)
^154m2Lu	>2562 keV			35(3) µs			(17+)
^155Lu	71	84	154,954316(22)	68,6(16) ms	α (76%)	^151Tm	(11/2−)
					β^+ (24%)	^155Yb
^155m1Lu	20(6) keV			138(8) ms	α (88%)	^151Tm	(1/2+)
					β^+ (12%)	^155Yb
^155m2Lu	1781,0(20) keV			2,70(3) ms			(25/2−)
^156Lu	71	85	155,95303(8)	494(12) ms	α (95%)	^152Tm	(2)−
					β^+ (5%)	^156Yb
^156mLu	220(80)# keV			198(2) ms	α (94%)	^152Tm	(9)+
					β^+ (6%)	^156Yb
^157Lu	71	86	156,950098(20)	6,8(18) s	β^+	^157Yb	(1/2+,3/2+)
					α	^153Tm
^157mLu	21,0(20) keV			4,79(12) s	β^+ (94%)	^157Yb	(11/2−)
					α (6%)	^153Tm
^158Lu	71	87	157,949313(16)	10,6(3) s	β^+ (99,09%)	^158Yb	2−
					α (0,91%)	^154Tm
^159Lu	71	88	158,94663(4)	12,1(10) s	β^+ (99,96%)	^159Yb	1/2+#
					α (0,04%)	^155Tm
^159mLu	100(80)# keV			10# s			11/2−#
^160Lu	71	89	159,94603(6)	36,1(3) s	β^+	^160Yb	2−#
					α (10^−4%)	^156Tm
^160mLu	0(100)# keV			40(1) s
^161Lu	71	90	160,94357(3)	77(2) s	β^+	^161Yb	1/2+
^161mLu	166(18) keV			7,3(4) ms	IT	^161Lu	(9/2−)
^162Lu	71	91	161,94328(8)	1,37(2) perc	β^+	^162Yb	(1−)
^162m1Lu	120(200)# keV			1,5 perc	β^+	^162Yb	4−#
					IT (ritka)	^162Lu
^162m2Lu	300(200)# keV			1,9 perc
^163Lu	71	92	162,94118(3)	3,97(13) perc	β^+	^163Yb	1/2(+)
^164Lu	71	93	163,94134(3)	3,14(3) perc	β^+	^164Yb	1(−)
^165Lu	71	94	164,939407(28)	10,74(10) perc	β^+	^165Yb	1/2+
^166Lu	71	95	165,93986(3)	2,65(10) perc	β^+	^166Yb	(6−)
^166m1Lu	34,37(5) keV			1,41(10) perc	EC (58%)	^166Yb	3(−)
					IT (42%)	^166Lu
^166m2Lu	42,9(5) keV			2,12(10) perc			0(−)
^167Lu	71	96	166,93827(3)	51,5(10) perc	β^+	^167Yb	7/2+
^167mLu	0(30)# keV			>1 perc			1/2(−#)
^168Lu	71	97	167,93874(5)	5,5(1) perc	β^+	^168Yb	(6−)
^168mLu	180(110) keV			6,7(4) perc	β^+ (95%)	^168Yb	3+
					IT (5%)	^168Lu
^169Lu	71	98	168,937651(6)	34,06(5) óra	β^+	^169Yb	7/2+
^169mLu	29,0(5) keV			160(10) s	IT	^169Lu	1/2−
^170Lu	71	99	169,938475(18)	2,012(20) nap	β^+	^170Yb	0+
^170mLu	92,91(9) keV			670(100) ms	IT	^170Lu	(4)−
^171Lu	71	100	170,9379131(30)	8,24(3) nap	β^+	^171Yb	7/2+
^171mLu	71,13(8) keV			79(2) s	IT	^171Lu	1/2−
^172Lu	71	101	171,939086(3)	6,70(3) nap	β^+	^172Yb	4−
^172m1Lu	41,86(4) keV			3,7(5) perc	IT	^172Lu	1−
^172m2Lu	65,79(4) keV			0,332(20) µs			(1)+
^172m3Lu	109,41(10) keV			440(12) µs			(1)+
^172m4Lu	213,57(17) keV			150 ns			(6−)
^173Lu	71	102	172,9389306(26)	1,37(1) év	EC	^173Yb	7/2+
^173mLu	123,672(13) keV			74,2(10) µs			5/2−
^174Lu	71	103	173,9403375(26)	3,31(5) év	β^+	^174Yb	(1)−
^174m1Lu	170,83(5) keV			142(2) nap	IT (99,38%)	^174Lu	6−
					EC (0,62%)	^174Yb
^174m2Lu	240,818(4) keV			395(15) ns			(3+)
^174m3Lu	365,183(6) keV			145(3) ns			(4−)
^175Lu	71	104	174,9407718(23)	Látszólag stabil[m 4]^[forrás?]			7/2+	0,9741(2)
^175m1Lu	1392,2(6) keV			984(30) µs			(19/2+)
^175m2Lu	353,48(13) keV			1,49(7) µs			5/2−
^176Lu[m 5][m 6]	71	105	175,9426863(23)	3,85(7)·10^10 év	β^−	^176Hf	7−	0,0259(2)
^176mLu	122,855(6) keV			3,664(19) óra	β^− (99,9%)	^176Hf	1−
					EC (0,095%)	^176Yb
^177Lu	71	106	176,9437581(23)	6,6475(20) nap	β^−	^177Hf	7/2+
^177m1Lu	150,3967(10) keV			130(3) ns			9/2−
^177m2Lu	569,7068(16) keV			155(7) µs			1/2+
^177m3Lu	970,1750(24) keV			160,44(6) nap	β^− (78,3%)	^177Hf	23/2−
					IT (21,7%)	^177Lu
^177m4Lu	3900(10) keV			7(2) perc [6(+3−2) perc]			39/2−
^178Lu	71	107	177,945955(3)	28,4(2) perc	β^−	^178Hf	1(+)
^178mLu	123,8(26) keV			23,1(3) perc	β^−	^178Hf	9(−)
^179Lu	71	108	178,947327(6)	4,59(6) óra	β^−	^179Hf	7/2(+)
^179mLu	592,4(4) keV			3,1(9) ms	IT	^179Lu	1/2(+)
^180Lu	71	109	179,94988(8)	5,7(1) perc	β^−	^180Hf	5+
^180m1Lu	13,9(3) keV			~1 s	IT	^180Lu	3−
^180m2Lu	624,0(5) keV			>=1 ms			(9−)
^181Lu	71	110	180,95197(32)#	3,5(3) perc	β^−	^181Hf	(7/2+)
^182Lu	71	111	181,95504(21)#	2,0(2) perc	β^−	^182Hf	(0,1,2)
^183Lu	71	112	182,95757(32)#	58(4) s	β^−	^183Hf	(7/2+)
^184Lu	71	113	183,96091(43)#	20(3) s	β^−	^184Hf	(3+)

1. A világegyetem koránál hosszabb felezési idejű (csaknem stabil) izotópok félkövérrel vannak kiemelve
2. Rövidítések:
   EC: Elektronbefogás
   IT: Izomer átmenet
3. A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve
4. A várakozások szerint α-bomlással ¹⁷¹Tm-gyé alakul
5. Primordiális radionuklid
6. A lutécium-hafnium radiometrikus kormeghatározásban használják

Megjegyzések

• Ismeretesek olyan geológiai minták, amelyek izotóp-összetétele a szokásos értékeken kívül van. Az atomtömeg bizonytalansága ezeknél meghaladhatja a jelzett hibahatárt.
• A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek.
• A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.

Hivatkozások

1. Current Table of Standard Atomic Weights in Order of Atomic Number. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights – Commission II.I of the International Union of Pure and Applied Chemistry, 2013. (Hozzáférés: 2014. november 8.)
2. http://www.nucleonica.net/unc.aspx

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of lutetium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Források

• Izotóptömegek:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.) 
• Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:
  • J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. 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. o. DOI:10.1351/pac200678112051.Laikus összefoglaló 
• A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.) 
  • National Nuclear Data Center: NuDat 2.1 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2005. szeptember 1.)
  • N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, Section 11. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9 

Az itterbium izotópjai	A lutécium izotópjai	A hafnium izotópjai
Izotópok listája