Isotopen van tantaal

Het chemisch element tantaal (Ta), met een atoommassa van 180,94788(2) u, bezit twee stabiele isotopen: ^180m1Ta en ¹⁸¹Ta, waarvan de laatste het meest abundant is (ongeveer 99,9%). De 29 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halfwaardetijd (de meeste minder dan een seconde).

De kortstlevende isotoop van tantaal is ¹⁵⁵Ta, met een halfwaardetijd van ongeveer 13 microseconden. De langstlevende is ¹⁷⁹Ta, met een halfwaardetijd van 1,82 jaar.

Tantaal-180m1

Opmerkelijk is dat een nucleair isomeer, namelijk ^180m1Ta, als stabiel wordt beschouwd, omdat deze isomeren meestal een zeer korte halfwaardetijd bezitten. Het is tevens het enige in de natuur voorkomende nucleair isomeer, met een abundantie van ongeveer 0,012%. Van tantaal-180m1, met een halfwaardetijd van 20 biljard jaar, wordt vermoed dat het via enkele radioactieve vervalroutes overgaat in andere isotopen:

• Via isomerische transitie naar de radio-isotoop tantaal-180
• Via β⁻-verval naar de stabiele isotoop wolfraam-180
• Via elektronenvangst naar de stabiele isotoop hafnium-180

Toch is geen enkel van bovenstaande vervalroutes waargenomen, onder meer vanwege de extreem lange halfwaardetijd, die enkele miljoenen malen groter is dan de leeftijd van het universum.

Overzicht

Nuclide	Z (p)	N (n)	Isotopische massa (u)	Halveringstijd	Radioactief verval	VP	Kernspin	Isotopische verhouding (molfractie)	Natuurlijk voorkomen (molfractie)
	Excitatie-energie
^155Ta	73	82	154,97459(54)	13(4) µs			(11/2^−)
^156Ta	73	83	155,97230(43)	144(24) ms	β^+ (95,8%)	^156Hf	(2^−)
					p (4,2%)	^155Hf
^156mTa	102(7) keV			0,36(4) s	p	^155Hf	9^+
^157Ta	73	84	156,96819(22)	10,1(4) ms	α (91%)	^153Lu	1/2^+
					β^+ (9%)	^157Hf
^157m1Ta	22(5) keV			4,3(1) ms			11/2^−
^157m2Ta	1593(9) keV			1,7(1) ms	α	^153Lu	(25/2^−)
^158Ta	73	85	157,96670(22)	49(8) ms	α (96%)	^154Lu	(2^−)
					β^+ (4%)	^158Hf
^158mTa	141(9) keV			36,0(8) ms	α (93%)	^154Lu	(9^+)
					IT	^158Ta
					β^+	^158Hf
^159Ta	73	86	158,963018(22)	1,04(9) s	β^+ (66%)	^159Hf	(1/2^+)
					α (34%)	^155Lu
^159mTa	64(5) keV			514(9) ms	α (56%)	^155Lu	(11/2^−)
					β^+ (44%)	^159Hf
^160Ta	73	87	159,96149(10)	1,70(20) s	α	^156Lu	2^−
					β^+	^160Hf
^160mTa	310(90) keV			1,55(4) s	β^+ (66%)	^160Hf	9^+
					α (34%)	^156Lu
^161Ta	73	88	160,95842(6)	3 s	β^+ (95%)	^161Hf	1/2^+
					α (5%)	^157Lu
^161mTa	50(50) keV			2,89(12) s			11/2^−
^162Ta	73	89	161,95729(6)	3,57(12) s	β^+ (99,92%)	^162Hf	3^+
					α (0,073%)	^158Lu
^163Ta	73	90	162,95433(4)	10,6(18) s	β^+ (99,8%)	^163Hf	1/2^+
					α (0,2%)	^159Lu
^164Ta	73	91	163,95353(3)	14,2(3) s	β^+	^164Hf	(3^+)
^165Ta	73	92	164,950773(19)	31,0(15) s	β^+	^165Hf	5/2^−
^165mTa	60(30) keV						9/2^−
^166Ta	73	93	165,95051(3)	34,4(5) s	β^+	^166Hf	2^+
^167Ta	73	94	166,94809(3)	1,33(7) min	β^+	^167Hf	(3/2^+)
^168Ta	73	95	167,94805(3)	2,0(1) min	β^+	^168Hf	(2^−, 3^+)
^169Ta	73	96	168,94601(3)	4,9(4) min	β^+	^169Hf	(5/2^+)
^17Ta	73	97	169,94618(3)	6,76(6) min	β^+	^170Hf	(3^+)
^171Ta	73	98	170,94448(3)	23,3(3) min	β^+	^171Hf	(5/2^−)
^172Ta	73	99	171,94490(3)	36,8(3) min	β^+	^172Hf	(3^+)
^173Ta	73	100	172,94375(3)	3,14(13) uur	β^+	^173Hf	5/2^−
^174Ta	73	101	173,94445(3)	1,14(8) uur	β^+	^174Hf	3^+
^175Ta	73	102	174,94374(3)	10,5(2) uur	β^+	^175Hf	7/2^+
^176Ta	73	103	175,94486(3)	8,09(5) uur	β^+	^176Hf	1^−
^176m1Ta	103,0(10) keV			1,1(1) ms	IT	^176Ta
^176m2Ta	1372,6(11)^+X keV			3,8(4) µs			(14^−)
^176m3Ta	2820(50) keV			0,97(7) ms			(20^−)
^177Ta	73	104	176,944472(4)	56,56(6) uur	β^+	^177Hf	7/2^+
^177m1Ta	73,36(15) keV			410(7) ns			9/2^−
^177m2Ta	186,15(6) keV			3,62(10) µs			5/2^−
^177m3Ta	1355,01(19) keV			5,31(25) µs			21/2^−
^177m4Ta	4656,3(5) keV			133(4) µs			49/2^−
^178Ta	73	105	177,945778(16)	9,31(3) min	β^+	^178Hf	1^+
^178m1Ta	100(50) keV			2,36(8) uur	β^+	^178Hf	7^−
^178m2Ta	1570(50) keV			59(3) ms			(15^−)
^178m3Ta	3000(50) keV			290(12) ms			(21^−)
^179Ta	73	106	178,9459295(23)	1,82(3) jaar	EV	^179Hf	7/2^+
^179m1Ta	30,7(1) keV			1,42(8) µs			9/2^−
^179m2Ta	520,23(18) keV			335(45) ns			1/2^+
^179m3Ta	1252,61(23) keV			322(16) ns			(21/2^−)
^179m4Ta	1317,3(4) keV			9,0(2) ms	IT	^179Ta	(25/2^+)
^179m5Ta	1327,9(4) keV			1,6(4) µs			(23/2^−)
^179m6Ta	2639,3(5) keV			54,1(17) ms			(37/2^+)
^180Ta	73	107	179,9474648(24)	8,152(6) uur	EV (86%)	^180Hf	1^+
					β^− (14%)	^180W
^180m1Ta	77,1(8) keV			stabiel			9^−	1,2(2) × 10^−4
^180m2Ta	1452,40(18) keV			31,2(14) µs			15^−
^180m3Ta	3679,0(11) keV			2,0(5) µs			(22^−)
^180m4Ta	4171,0^+X keV			17(5) µs			(23, 24, 25)
^181Ta	73	108	180,9479958(19)	stabiel			7/2^+	0,99988(2)
^181m1Ta	6,238(20) keV			6,05(12) µs			9/2^−
^181m2Ta	615,21(3) keV			18(1) µs			1/2^+
^181m3Ta	1485(3) keV			25(2) µs			21/2^−
^181m4Ta	2230(3) keV			210(20) µs			29/2^−
^182Ta	73	109	181,9501518(19)	114,43(3) dagen	β^−	^182W	3^−
^182m1Ta	16,263(3) keV			283(3) ms	IT	^182Ta	5^+
^182m2Ta	519,572(18) keV			15,84(10) min			10^−
^183Ta	73	110	182,9513726(19)	5,1(1) dagen	β^−	^183W	7/2^+
^183mTa	73,174(12) keV			107(11) ns			9/2^−
^184Ta	73	111	183,954008(28)	8,7(1) uur	β^−	^184W	(5^−)
^185Ta	73	112	184,955559(15)	49,4(15) min	β^−	^185W	(7/2^+)
^185mTa	1308(29) keV			> 1 ms			(21/2^−)
^186Ta	73	113	185,95855(6)	10,5(3) min	β^−	^186W	(2^−, 3^−)
^186mTa				1,54(5) min
^187Ta	73	114	186,96053(21)	2 min	β^−	^187W	7/2^+
^188Ta	73	115	187,96370(21)	20 s	β^−	^188W
^189Ta	73	116	188,96583(32)	3 s			7/2^+
^190Ta	73	117	189,96923(43)	0,3 s

Overzicht van isotopen per element

	1																	18
1	H	2	Periodiek systeem										13	14	15	16	17	He
2	Li	Be	De links verwijzen naar isotopen per element										B	C	N	O	F	Ne
3	Na	Mg	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Al	Si	P	S	Cl	Ar
4	K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
5	Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
6	Cs	Ba	↓	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
7	Fr	Ra	↓↓	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og
Lanthaniden			La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
Actiniden			Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

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