Информационные списки

Изотопы бария

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Изотопы бария — разновидности химического элемента бария, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы бария с массовыми числами от 114 до 153 (количество протонов 56, нейтронов от 58 до 97), и 10 ядерных изомеров.

Природный барий является смесью семи изотопов. Шесть из них являются стабильными:

  • 132Ba (изотопная распространённость 0,10 %)
  • 134Ba (изотопная распространённость 2,42 %)
  • 135Ba (изотопная распространённость 6,59 %)
  • 136Ba (изотопная распространённость 7,85 %)
  • 137Ba (изотопная распространённость 11,23 %)
  • 138Ba (изотопная распространённость 71,70 %)

Еще один изотоп нестабилен, но имеет огромный период полураспада, намного больше возраста Вселенной:

  • 130Ba (изотопная распространённость 0,11 %), период полураспада 1,6⋅1021 лет.

Среди искусственных изотопов самый долгоживущий 133Ba (период полураспада 10,5 лет). Период полураспада остальных не превышает нескольких суток.

Таблица изотопов бария

[править | править код]
Символ
нуклида
Z (p) N (n) Масса изотопа[1]
(а. е. м.)
Период
полураспада
[2]
(T1/2)
Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[2]
Распространённость
изотопа в природе
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
114Ba 56 58 113,95068(15) 530(230) мс
[0,43(+30−15) с]
β+, p (99,59 %) 113Xe 0+
α (0,37 %) 110Xe
β+ (0,04 %) 114Cs
КР (<0,0034 %)[прим. 1] 102Sn, 12C
115Ba 56 59 114,94737(64)# 0,45(5) с β+ 115Cs (5/2+)#
β+, p 114Xe
116Ba 56 60 115,94138(43)# 1,3(2) с β+ 116Cs 0+
β+, p 115Xe
117Ba 56 61 116,93850(32)# 1,75(7) с β+ 117Cs (3/2)(+#)
β+, α 113I
β+, p 116Xe
118Ba 56 62 117,93304(21)# 5,2(2) с β+ 118Cs 0+
β+, p 117Xe
119Ba 56 63 118,93066(21) 5,4(3) с β+ 119Cs (5/2+)
β+, p 118Xe
120Ba 56 64 119,92604(32) 24(2) с β+ 120Cs 0+
121Ba 56 65 120,92405(15) 29,7(15) с β+ (99,98 %) 121Cs 5/2(+)
β+, p (0,02 %) 120Xe
122Ba 56 66 121,91990(3) 1,95(15) мин β+ 122Cs 0+
123Ba 56 67 122,918781(13) 2,7(4) мин β+ 123Cs 5/2(+)
124Ba 56 68 123,915094(13) 11,0(5) мин β+ 124Cs 0+
125Ba 56 69 124,914473(12) 3,5(4) мин β+ 125Cs 1/2(+#)
126Ba 56 70 125,911250(13) 100(2) мин β+ 126Cs 0+
127Ba 56 71 126,911094(12) 12,7(4) мин β+ 127Cs 1/2+
127mBa 80,33(12) кэВ 1,9(2) с ИП 127Ba 7/2−
128Ba 56 72 127,908318(11) 2,43(5) сут β+ 128Cs 0+
129Ba 56 73 128,908679(12) 2,23(11) ч β+ 129Cs 1/2+
129mBa 8,42(6) кэВ 2,16(2) ч β+ 129Cs 7/2+#
ИП 129Ba
130Ba 56 74 129,9063208(30) 1,6(±1,1)⋅1021 лет Двойной ЭЗ 130Xe 0+ 0,00106(1)
130mBa 2475,12(18) кэВ 9,54(14) мс ИП 130Ba 8−
131Ba 56 75 130,906941(3) 11,50(6) сут β+ 131Cs 1/2+
131mBa 187,14(12) кэВ 14,6(2) мин ИП 131Ba 9/2−
132Ba 56 76 131,9050613(11) стабилен (>3,0⋅1020 лет)[прим. 2] 0+ 0,00101(1)
133Ba 56 77 132,9060075(11) 10,51(5) лет ЭЗ 133Cs 1/2+
133mBa 288,247(9) кэВ 38,9(1) ч ИП (99,99 %) 133Ba 11/2−
ЭЗ (0,0096 %) 133Cs
134Ba 56 78 133,9045084(4) стабилен 0+ 0,02417(18)
135Ba 56 79 134,9056886(4) стабилен 3/2+ 0,06592(12)
135mBa 268,22(2) кэВ 28,7(2) ч ИП 135Ba 11/2−
136Ba 56 80 135,9045759(4) стабилен 0+ 0,07854(24)
136mBa 2030,466(18) кэВ 308,4(19) мс ИП 136Ba 7−
137Ba 56 81 136,9058274(5) стабилен 3/2+ 0,11232(24)
137m1Ba 661,659(3) кэВ 2,552(1) мин ИП 137Ba 11/2−
137m2Ba 2349,1(4) кэВ 0,59(10) мкс (17/2−)
138Ba 56 82 137,9052472(5) стабилен 0+ 0,71698(42)
138mBa 2090,54(6) кэВ 800(100) нс 6+
139Ba 56 83 138,9088413(5) 83,06(28) мин β 139La 7/2−
140Ba 56 84 139,910605(9) 12,752(3) сут β 140La 0+
141Ba 56 85 140,914411(9) 18,27(7) мин β 141La 3/2−
142Ba 56 86 141,916453(7) 10,6(2) мин β 142La 0+
143Ba 56 87 142,920627(14) 14,5(3) с β 143La 5/2−
144Ba 56 88 143,922953(14) 11,5(2) с β 144La 0+
145Ba 56 89 144,92763(8) 4,31(16) с β 145La 5/2−
146Ba 56 90 145,93022(8) 2,22(7) с β (99,98 %) 146La 0+
β, n (0,02 %) 145La
147Ba 56 91 146,93495(22)# 0,893(1) с β (99,94 %) 147La (3/2+)
β, n (0,06 %) 146La
148Ba 56 92 147,93772(9) 0,612(17) с β (99,6 %) 148La 0+
β, n (0,4 %) 147La
149Ba 56 93 148,94258(21)# 344(7) мс β (99,57 %) 149La 3/2−#
β, n (0,43 %) 148La
150Ba 56 94 149,94568(43)# 300 мс β 150La 0+
β, n (редко) 149La
151Ba 56 95 150,95081(43)# 200# мс [>300 нс] β 151La 3/2−#
152Ba 56 96 151,95427(54)# 100# мс β 152La 0+
153Ba 56 97 152,95961(86)# 80# мс β 153La 5/2−#
  1. Кластерный распад 114Ba был теоретически предположен, но этот канал распада не был экспериментально обнаружен.
  2. Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в 132Xe.

Пояснения к таблице

[править | править код]
  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

[править | править код]
  1. Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data; and adjustment procedures (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030002-1—030002-344. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030002.
  2. 1 2 Данные приведены по Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.Открытый доступ