Isotopen van cesium
Het chemisch element cesium (Cs), met een atoommassa van 132,9054519(2) u , bezit 1 stabiele isotoop : 133 Cs, die theoretisch gezien in staat tot spontane splijting . Het is tevens de enige in de natuur voorkomende isotoop van dit element, waardoor het valt onder de mononuclidische elementen . De 38 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halveringstijd (de meeste minder dan een seconde ).
De kortstlevende isotoop van cesium is 113 Cs , met een halfwaardetijd van ongeveer 16,7 microseconden . De langstlevende is 135 Cs , met een halfwaardetijd van 2,3 miljoen jaar .
Cesium-133
Cesium-133 is de enige in de natuur voorkomende isotoop van cesium en behoort daardoor, net zoals onder meer beryllium , fluor , arseen en yttrium , tot de mononuclidische elementen. Het nuclide wordt ook gevormd door kernsplijting in kernreactoren . Cesium-133 wordt gebruikt om de seconde te definiëren. Een seconde duurt namelijk even lang als 9 192 631 770 perioden van de straling die correspondeert met de overgang tussen de twee hyperfijn-energieniveaus van de grondtoestand van een 133 Cs-atoom in rust bij een temperatuur van 0 K.[ 1]
Overzicht
Nuclide
Z (p )
N (n )
Isotopische massa (u)
Halveringstijd
Radioactief verval
VP
Kernspin
Isotopische verhouding (molfractie )
Natuurlijk voorkomen (molfractie)
Excitatie-energie
112 Cs
55
57
111,95030(33)
500(100) µs
p
111 Xe
1+
α
108 I
113 Cs
55
58
112,94449(11)
16,7(7) µs
p (99,97%)
112 Xe
5/2+
β+ (0,03%)
113 Xe
114 Cs
55
59
113,94145(33)
0,57(2) s
β+ (91,09%)
114 Xe
(1+ )
β+ , p (8,69%)
113 I
β+ , α (0,19%)
110 Te
α (0,018%)
110 I
115 Cs
55
60
114,93591(32)
1,4(8) s
β+ (99,93%)
115 Xe
9/2+
β+ , p (0,07%)
114 I
116 Cs
55
61
115,93337(11)
0,70(4) s
β+ (99,67%)
116 Xe
(1+ )
β+ , p (0,279%)
115 I
β+ , α (0,049%)
112 Te
116m Cs
100(60) keV
3,85(13) s
β+ (99,48%)
116 Xe
4+ , 5, 6
β+ , p (0,51%)
115 I
β+ , α (0,008%)
112 Te
117 Cs
55
62
116,92867(7)
8,4(6) s
β+
117 Xe
(9/2+ )
117m Cs
150(80) keV
6,5(4) s
β+
117 Xe
3/2+
118 Cs
55
63
117,926559(14)
14(2) s
β+ (99,95%)
118 Xe
2
β+ , p (0,042%)
117 I
β+ , α (0,0024%)
114 Te
118m Cs
100(60) keV
17(3) s
β+ (99,95%)
118 Xe
(7− )
β+ , p (0,042%)
117 I
β+ , α (0,0024%)
114 Te
119 Cs
55
64
118,922377(15)
43,0(2) s
β+
119 Xe
9/2+
β+ , α (2 × 10−6 %)
115 Te
119m Cs
50(30) keV
30,4(1) s
β+
119 Xe
3/2(+ )
120 Cs
55
65
119,920677(11)
61,2(18) s
β+
120 Xe
2−
β+ , α (2 × 10−5 %)
116 Te
β+ , p (7 × 10−6 %)
118 I
120m Cs
100(60) keV
57(6) s
β+
120 Xe
(7− )
β+ , α (2 × 10−5 %)
116 Te
β+ , p (7 × 10−6 %)
118 I
121 Cs
55
66
120,917229(15)
155(4) s
β+
121 Xe
3/2+
121m Cs
68,5(3) keV
122(3) s
β+ (83%)
121 Xe
9/2+
IT (17%)
121 Cs
122 Cs
55
67
121,91611(3)
21,18(19) s
β+
122 Xe
1+
β+ , α (2 × 10−7 %)
118 Te
122m1 Cs
45,8 keV
> 1 µs
3+
122m2 Cs
140(30) keV
3,70(11) min
β+
122 Xe
8−
122m3 Cs
127,0(5) keV
360(20) ms
5−
123 Cs
55
68
122,912996(13)
5,88(3) min
β+
123 Xe
1/2+
123m1 Cs
156,27(5) keV
1,64(12) s
IT
123 Cs
11/2−
123m2 Cs
231,63+ X keV
114(5) ns
(9/2+ )
124 Cs
55
69
123,912258(9)
30,9(4) s
β+
124 Xe
1+
124m Cs
462,55(17) keV
6,3(2) s
IT
124 Cs
7+
125 Cs
55
70
124,909728(8)
46,7(1) min
β+
125 Xe
1/2+
125m Cs
266,6(11) keV
900(30) ms
(11/2− )
126 Cs
55
71
125,909452(13)
1,64(2) min
β+
126 Xe
1+
126m1 Cs
273,0(7) keV
> 1 µs
126m2 Cs
596,1(11) keV
171(14) µs
127 Cs
55
72
126,907418(6)
6,25(10) uur
β+
127 Xe
1/2+
127m Cs
452,23(21) keV
55(3) µs
11/2−
128 Cs
55
73
127,907749(6)
3,640(14) min
β+
128 Xe
1+
129 Cs
55
74
128,906064(5)
32,06(6) uur
β+
129 Xe
1/2+
130 Cs
55
75
129,906709(9)
29,21(4) min
β+ (98,4%)
130 Xe
1+
β− (1,6%)
130 Ba
130m Cs
163,25(11) keV
3,46(6) min
IT (99,83%)
130 Cs
5−
β+ (0,16%)
130 Xe
131 Cs
55
76
130,905464(5)
9,689(16) dagen
EV
131 Xe
5/2+
132 Cs
55
77
131,9064343(20)
6,480(6) dagen
β+ (98,13%)
132 Xe
2+
β− (1,87%)
132 Ba
133 Cs
55
78
132,905451933(24)
stabiel
7/2+
1,0000
134 Cs
55
79
133,906718475(28)
2,0652(4) jaar
β−
134 Ba
4+
EV (3 × 10−4 %)
134 Xe
134m Cs
138,7441(26) keV
2,912(2) uur
IT
134 Cs
8−
135 Cs
55
80
134,9059770(11)
2,3(3) × 106 jaar
β−
135 Ba
7/2+
135m Cs
1632,9(15) keV
53(2) min
IT
135 Cs
19/2−
136 Cs
55
81
135,9073116(20)
13,16(3) dagen
β−
136 Ba
5+
136m Cs
518(5) keV
19(2) s
β−
136 Ba
8−
IT
136 Cs
137 Cs
55
82
136,9070895(5)
30,1671(13) jaar
β− (95%)
137m Ba
7/2+
β− (5%)
137 Ba
138 Cs
55
83
137,911017(10)
33,41(18) min
β−
138 Ba
3−
138m Cs
79,9(3) keV
2,91(8) min
IT (81%)
138 Cs
6−
β− (19%)
138 Ba
139 Cs
55
84
138,913364(3)
9,27(5) min
β−
139 Ba
7/2+
140 Cs
55
85
139,917282(9)
63,7(3) s
β−
140 Ba
1−
141 Cs
55
86
140,920046(11)
24,84(16) s
β− (99,96%)
141 Ba
7/2+
β− , n (0,0349%)
140 Ba
142 Cs
55
87
141,924299(11)
1,689(11) s
β− (99,9%)
142 Ba
0−
β− , n (0,091%)
141 Ba
143 Cs
55
88
142,927352(25)
1,791(7) s
β− (98,38%)
143 Ba
3/2+
β− , n (1,62%)
142 Ba
144 Cs
55
89
143,932077(28)
994(4) ms
β− (96,8%)
144 Ba
1−
β− , n (3,2%)
143 Ba
144m Cs
300(200) keV
< 1 s
β−
144 Ba
(> 3)
IT
144 Cs
145 Cs
55
90
144,935526(12)
582(6) ms
β− (85,7%)
145 Ba
3/2+
β− , n (14,3%)
144 Ba
146 Cs
55
91
145,94029(8)
0,321(2) s
β− (85,8%)
146 Ba
1−
β− , n (14,2%)
145 Ba
147 Cs
55
92
146,94416(6)
0,235(3) s
β− (71,5%)
147 Ba
(3/2+ )
β− , n (28,49%)
147 Ba
148 Cs
55
93
147,94922(62)
146(6) ms
β− (74,9%)
148 Ba
β− , n (25,1%)
147 Ba
149 Cs
55
94
148,95293(21)
150 ms
β−
149 Ba
3/2+
β− , n
148 Ba
150 Cs
55
95
149,95817(32)
100 ms
β−
150 Ba
β− , n
149 Ba
151 Cs
55
96
150,96219(54)
60 ms
β−
151 Ba
3/2+
β− , n
150 Ba
Overzicht van isotopen per element
Bronnen, noten en/of referenties
(en ) R.B. Firestone, S.Y. Frank Chu & C.M. Baglin (1999) - Table of Isotopes (online versie van de cd-rom)
(en ) G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot & O. Bersillon (2003) - The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties , Nuclear Physics A , 729 , pp. 3-128
(en ) 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), pp. 683–800
(en ) M.E. Wieser (2006) - Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) , Pure and Applied Chemistry , 78 (11), pp. 2051–2066
(en ) David R. Lide (2004) - CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th ed.), hoofdstuk 11, CRC Press - ISBN 978-0849304859