Isotopen van xenon

Het chemisch element xenon (Xe), met een atoommassa van 131,293(6) u, bezit 8 stabiele isotopen: ¹²⁴Xe, ¹²⁶Xe, ¹²⁸Xe, ¹²⁹Xe, ¹³⁰Xe, ¹³¹Xe, ¹³²Xe en ¹³⁴Xe, waarvan de voorlaatste het meest abundant is (ongeveer 27%). Xenon bezit het op een na hoogste aantal stabiele nucliden van alle elementen uit het periodiek systeem. Alleen tin, met 10 stabiele isotopen, doet het beter. Op Aarde komt ook een zeer langlevende radio-isotoop voor, namelijk ¹³⁶Xe. De halveringstijd van deze isotoop bedraagt 2,11 × 10²¹ jaar. Derhalve wordt de isotoop ook vaak als stabiel beschouwd. De overige 30 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halveringstijd (de meeste minder dan een seconde).

De kortstlevende isotoop van xenon is ¹⁴⁷Xe, met een halveringstijd van ongeveer 130 milliseconden. De langstlevende is ¹²⁷Xe, met een halveringstijd van 36,345 dagen.

Stabiliteit

Vier van de stabiele isotopen, te weten ¹²⁴Xe, ¹²⁶Xe, ¹³⁴Xe en ¹³⁶Xe, wordt aangenomen dat ze via dubbel bètaverval kunnen vervallen. In 2019 werd aangetoond dat ¹²⁴Xe met een halveringstijd van 1,8 × 10²² jaar^[1] kan vervallen tot ¹²⁴Te. Voor zover nu bekend is dit de meest stabiele isotoop, omdat de halveringstijd biljarden malen groter is dan de leeftijd van het universum.

De overige stabiele isotopen, ¹²⁸Xe, ¹²⁹Xe, ¹³⁰Xe, ¹³¹Xe en ¹³²Xe, zijn theoretisch gezien in staat tot spontane splijting.

Overzicht

Nuclide	Z (p)	N (n)	Isotopische massa (u)	Halveringstijd	Radioactief verval	VP	Kernspin	Isotopische verhouding (molfractie)	Natuurlijk voorkomen (molfractie)
	Excitatie-energie
^110Xe	54	56	109,94428(14)	310(190) ms	β^+	^110I	0^+
					α	^106Te
^111Xe	54	57	110,94160(33)	740(200) ms	β^+ (90%)	^111I	5/2^+
					α (10%)	^107Te
^112Xe	54	58	111,93562(11)	2,7(8) s	β^+ (99,1%)	^112I	0^+
					α (0,09%)	^108Te
^113Xe	54	59	112,93334(9)	2,74(8) s	β^+ (92,98%)	^113I	(5/2^+)
					β^+, p (7%)	^112Te
					α (,011%)	^109Te
					β^+, α (0,007%)	^109Sb
^114Xe	54	60	113,927980(12)	10,0(4) s	β^+	^114I	0^+
^115Xe	54	61	114,926294(13)	18(4) s	β^+ (99,65%)	^115I	(5/2^+)
					β^+, p (0,34%)	^114Te
					β^+, α (3 × 10^−4%)	^111Sb
^116Xe	54	62	115,921581(14)	59(2) s	β^+	^116I	0^+
^117Xe	54	63	116,920359(11)	61(2) s	β^+ (99,99%)	^117I	5/2(^+)
					β^+, p (0,0029%)	^116Te
^118Xe	54	64	117,916179(11)	3,8(9) min	β^+	^118I	0^+
^119Xe	54	65	118,915411(11)	5,8(3) min	β^+	^119I	5/2^+
^120Xe	54	66	119,911784(13)	40(1) min	β^+	^120I	0^+
^121Xe	54	67	120,911462(12)	40,1(20) min	β^+	^121I	(5/2^+)
^122Xe	54	68	121,908368(12)	20,1(1) uur	β^+	^122I	0^+
^123Xe	54	69	122,908482(10)	2,08(2) uur	EV	^123I	1/2^+
^123mXe	185,18(22) keV			5,49(26) µs			7/2^−
^124Xe	54	70	123,905893(2)	18 × 10^21 jaar	two neutrino double electron capture		0^+	9,52(3) × 10^−4
^125Xe	54	71	124,9063955(20)	16,9(2) uur	β^+	^125I	1/2^+
^125m1Xe	252,60(14) keV			56,9(9) s	IT	^125Xe	9/2^−
^125m2Xe	295,86(15) keV			0,14(3) µs			7/2^+
^126Xe	54	72	125,904274(7)	stabiel			0^+	8,90(2) × 10^−4
^127Xe	54	73	126,905184(4)	36,345(3) dagen	EV	^127I	1/2^+
^127mXe	297,10(8) keV			69,2(9) s	IT	^127Xe	9/2^−
^128Xe	54	74	127,9035313(15)	stabiel			0^+	0,019102(8)
^129Xe	54	75	128,9047794(8)	stabiel			1/2^+	0,264006(82)
^129mXe	236,14(3) keV			8,88(2) dagen	IT	^129Xe	11/2^−
^130Xe	54	76	129,9035080(8)	stabiel			0^+	0,040710(13)
^131Xe	54	77	130,9050824(10)	stabiel			3/2^+	0,212324(30)
^131mXe	163,930(8) keV			11,934(21) dagen	IT	^131Xe	11/2^−
^132Xe	54	78	131,9041535(10)	stabiel			0^+	0,269086(33)
^132mXe	2752,27(17) keV			8,39(11) ms	IT	^132Xe	(10^+)
^133Xe	54	79	132,9059107(26)	5,2475(5) dagen	β^−	^133Cs	3/2^+
^133mXe	233,221(18) keV			2,19(1) dagen	IT	^133Xe	11/2^−
^134Xe	54	80	133,9053945(9)	stabiel			0^+	0,104357(21)
^134m1Xe	1965,5(5) keV			290(17) ms	IT	^134Xe	7^−
^134m2Xe	3025,2(15) keV			5(1) µs			(10^+)
^135Xe	54	81	134,907227(5)	9,14(2) uur	β^−	^135Cs	3/2^+
^135mXe	526,551(13) keV			15,29(5) min	IT (99,99%)	^135Xe	11/2^−
					β^− (0,004%)	^135Cs
^136Xe	54	82	135,907219(8)	stabiel			0^+	0,088573(44)
^136mXe	1891,703(14) keV			2,95(9) µs			6^+
^137Xe	54	83	136,911562(8)	3,818(13) min	β^−	^137Cs	7/2^−
^138Xe	54	84	137,91395(5)	14,08(8) min	β^−	^138Cs	0^+
^139Xe	54	85	138,918793(22)	39,68(14) s	β^−	^139Cs	3/2^−
^140Xe	54	86	139,92164(7)	13,60(10) s	β^−	^140Cs	0^+
^141Xe	54	87	140,92665(10)	1,73(1) s	β^− (99,45%)	^141Cs	5/2^−
					β^−, n (0,043%)	^140Cs
^142Xe	54	88	141,92971(11)	1,22(2) s	β^− (99,59%)	^142Cs	0^+
					β^−, n (0,41%)	^141Cs
^143Xe	54	89	142,93511(21)	0,511(6) s	β^−	^143Cs	5/2^−
^144Xe	54	90	143,93851(32)	0,388(7) s	β^−	^144Cs	0^+
					β^−, n	^143Cs
^145Xe	54	91	144,94407(32)	188(4) ms	β^−	^145Cs	(3/2^−)
^146Xe	54	92	145,94775(43)	146(6) ms	β^−	^146Cs	0^+
^147Xe	54	93	146,95356(43)	130(80) ms	β^−	^147Cs	3/2^−
					β^−, n	^146Cs

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 978-0-8493-0485-9

---

1. (en) Nature 568, pag. 532–535 (2019): Observation of two-neutrino double electron capture in ¹²⁴Xe with XENON1T. Gearchiveerd op 12 juni 2023.