Isotopen van gadolinium
Het chemisch element gadolinium (Gd), met een atoommassa van 157,25(3) u , bezit 6 stabiele isotopen : 154 Gd, 155 Gd, 156 Gd, 157 Gd, 158 Gd en 160 Gd, waarvan de voorlaatste het meest abundant is (ongeveer 24,84%). Daarnaast komt ook 1 radio-isotoop in de natuur voor: 152 Gd, met een halfwaardetijd van 108 biljoen jaar . De overige 28 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halfwaardetijd (de meeste minder dan een seconde ).
De kortstlevende isotoop van gadolinium is 168 Gd, met een halfwaardetijd van ongeveer 300 milliseconden . De langstlevende is 152 Gd, met een halfwaardetijd van 108 biljoen jaar.
Overzicht
Nuclide
Z (p )
N (n )
Isotopische massa (u)
Halveringstijd
Radioactief verval
VP
Kernspin
Isotopische verhouding (molfractie )
Natuurlijk voorkomen (molfractie)
Excitatie-energie
134 Gd
64
70
133,95537(43)
0,4 s
0+
135 Gd
64
71
134,95257(54)
1,1(2) s
3/2−
136 Gd
64
72
135,94734(43)
1 s
β+
136 Eu
137 Gd
64
73
136,94502(43)
2,2(2) s
β+
137 Eu
7/2+
β+ , p (zelden)
136 Sm
138 Gd
64
74
137,94012(21)
4,7(9) s
β+
138 Eu
0+
138m Gd
2232,7(11) keV
6(1) µs
(8− )
139 Gd
64
75
138,93824(21)
5,7(3) s
β+
139 Eu
9/2−
β+ , p (zelden)
138 Sm
139m Gd
250(150) keV
4,8(9) s
1/2+
140 Gd
64
76
139,93367(3)
15,8(4) s
β+
140 Eu
0+
141 Gd
64
77
140,932126(21)
14(4) s
β+ (99,97%)
141 Eu
(1/2+ )
β+ , p (0,03%)
140 Sm
141m Gd
377,8(2) keV
24,5(5) s
β+ (89%)
141 Eu
(11/2− )
IT (11%)
141 Gd
142 Gd
64
78
141,92812(3)
70,2(6) s
β+
142 Eu
0+
143 Gd
64
79
142,92675(22)
39(2) s
β+
143 Eu
1/2+
β+ , α (zelden)
139 Pm
β+ , p (zelden)
142 Sm
143m Gd
152,6(5) keV
110,0(14) s
β+
143 Eu
(11/2− )
β+ , α (zelden)
139 Pm
β+ , p (zelden)
142 Sm
144 Gd
64
80
143,92296(3)
4,47(6) min
β+
144 Eu
0+
145 Gd
64
81
144,921709(20)
23,0(4) min
β+
145 Eu
1/2+
145m Gd
749,1(2) keV
85(3) s
IT (94,3%)
145 Gd
11/2−
β+ (5,7%)
145 Eu
146 Gd
64
82
145,918311(5)
48,27(10) dagen
EV
146 Eu
0+
147 Gd
64
83
146,919094(3)
38,06(12) uur
β+
147 Eu
7/2−
147m Gd
8587,8(4) keV
510(20) ns
(49/2+ )
148 Gd
64
84
147,918115(3)
74,6(30) jaar
α
144 Sm
0+
β+ β+ (zelden)
148 Sm
149 Gd
64
85
148,919341(4)
9,28(10) dagen
β+
149 Eu
7/2−
α (4,34 × 10−4 %)
145 Sm
150 Gd
64
86
149,918659(7)
1,79(8) × 106 jaar
α
146 Sm
0+
β+ β+ (zelden)
150 Sm
151 Gd
64
87
150,920348(4)
124(1) dagen
EV
151 Eu
7/2−
α (10−6 %)
147 Sm
152 Gd
64
88
151,9197910(27)
1,08(8) × 1014 jaar
α
148 Sm
0+
0,0020(1)
153 Gd
64
89
152,9217495(27)
240,4(10) dagen
EV
153 Eu
3/2−
153m1 Gd
95,1737(12) keV
3,5(4) µs
(9/2+ )
153m2 Gd
171,189(5) keV
76,0(14) µs
(11/2− )
154 Gd
64
90
153,9208656(27)
stabiel
0+
0,0218(3)
155 Gd
64
91
154,9226220(27)
stabiel
3/2−
0,1480(12)
155m Gd
121,05(19) keV
31,97(27) ms
IT
155 Gd
11/2−
156 Gd
64
92
155,9221227(27)
stabiel
0+
0,2047(9)
156m Gd
2137,60(5) keV
1,3(1) µs
7−
157 Gd
64
93
156,9239601(27)
stabiel
3/2−
0,1565(2)
158 Gd
64
94
157,9241039(27)
stabiel
0+
0,2484(7)
159 Gd
64
95
158,9263887(27)
18,479(4) uur
β−
159 Tb
3/2−
160 Gd
64
96
159,9270541(27)
stabiel
0+
0,2186(19)
161 Gd
64
97
160,9296692(29)
3,646(3) min
β−
161 Tb
5/2−
162 Gd
64
98
161,930985(5)
8,4(2) min
β−
162 Tb
0+
163 Gd
64
99
162,93399(32)
68(3) s
β−
163 Tb
7/2+
164 Gd
64
100
163,93586(43)
45(3) s
β−
164 Tb
0+
165 Gd
64
101
164,93938(54)
10,3(16) s
β−
165 Tb
1/2−
166 Gd
64
102
165,94160(64)
4,8(10) s
β−
166 Tb
0+
167 Gd
64
103
166,94557(64)
3 s
β−
167 Tb
5/2−
168 Gd
64
104
167,94836(75)
300 ms
β−
168 Tb
0+
169 Gd
64
105
168,95287(86)
1 s
β−
169 Tb
7/2−
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