Isòtops del xenó

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

El xenó (Xe) natural presenta nou isòtops estables. El (134Xe i el 136Xe és possible que presentin doble desintegració beta, però com encara no s'ha observat, es consideren estables.[1][2] El xenó té el segon nombre més alt d'isòtops estables. Només l'estany, amb deu isòtops estables, en té més.[3] A part de les formes estables, s'han estudiat uns quaranta isòtops inestables. El 129Xe es produeix per desintegració beta del 129I (període de semidesintegració: 16 milions d'anys); el 131mXe, el 133Xe, el 133mXe, i el 135Xe són alguns dels productes de fusió tant de l'235U com del 239Pu, i pertant s'usen com a indicadors d'explosions nuclears.

L'isòtop artificial 135Xe té una importància significativa en les operacions de reactors de fissió nuclear. El 135Xe té una enorme secció eficaç per a temperatures neutròniques, 2.65×106 barns, per tant actua com a absorbent neutrònic que pot alentir o aturar la reacció en cadena després d'un període d'operació. Això es va descobrir en els primer reactors nuclears. Afortunadament els dissenyadors havien fet provisions en el disseny per a incrementar la reactivitat del reactor (el nombre de neutrons per fissió que continuen fissionant altres àtoms del combustible nuclear).

Concentracions relativament altes d'isòtops de xenó radioactius també es troben emanant de reactors nuclears a causa de l'alliberament d'aquest gas de fissió de barres de combustible esquerdades o de la fissió d'urani en aigües de refrigeració. Les concentracions d'aquests isòtops encara són baixes en comparació amb els gasos nobles radioactius com el 222Rn.

Com e xenó és un marcador per a dos isòtops pares, les ràtios d'isòtops de xenó en meteorits són una eina poderosa per estudiar la formació del sistema solar. El mètode I-Xe de datació dóna un temps entre la nucleosíntesi i la condensació d'un objecte sòlid d'una nebulosa solar. Els isòtops de xenó també són rellevants per a entendre la diferenciació terrestre. L'excès de 129Xe trobat en gasos de diòxid de carboni de pous de Nou Mèxic es pensa que provenen de la desintegració del gasos derivats del mantell terrestre poc després de la formació de la Terra.[4]
Massa atòmica estàndard: 131.293(6) u

Taula[modifica | modifica el codi]

Símbol del
núclid
Z(p) N(n)  
massa isotòpica(u)
 
període de
semidesintegració
Espín
nuclear
composició
isotòpics
representativa
(fracció molar)
rang de variació
natural
(fracció molar)
energia d'excitació
110Xe 54 56 109.94428(14) 310(190) ms [105(+35-25) ms] 0+
111Xe 54 57 110.94160(33)# 740(200) ms 5/2+#
112Xe 54 58 111.93562(11) 2.7(8) s 0+
113Xe 54 59 112.93334(9) 2.74(8) s (5/2+)#
114Xe 54 60 113.927980(12) 10.0(4) s 0+
115Xe 54 61 114.926294(13) 18(4) s (5/2+)
116Xe 54 62 115.921581(14) 59(2) s 0+
117Xe 54 63 116.920359(11) 61(2) s 5/2(+)
118Xe 54 64 117.916179(11) 3.8(9) min 0+
119Xe 54 65 118.915411(11) 5.8(3) min 5/2(+)
120Xe 54 66 119.911784(13) 40(1) min 0+
121Xe 54 67 120.911462(12) 40.1(20) min (5/2+)
122Xe 54 68 121.908368(12) 20.1(1) h 0+
123Xe 54 69 122.908482(10) 2.08(2) h 1/2+
123mXe 185.18(22) keV 5.49(26) µs 7/2(-)
124Xe 54 70 123.905893(2) ESTABLE [>48E+15 a] 0+ 0.000952(3)
125Xe 54 71 124.9063955(20) 16.9(2) h 1/2(+)
125m1Xe 252.60(14) keV 56.9(9) s 9/2(-)
125m2Xe 295.86(15) keV 0.14(3) µs 7/2(+)
126Xe 54 72 125.904274(7) ESTABLE 0+ 0.000890(2)
127Xe 54 73 126.905184(4) 36.345(3) d 1/2+
127mXe 297.10(8) keV 69.2(9) s 9/2-
128Xe 54 74 127.9035313(15) ESTABLE 0+ 0.019102(8)
129Xe 54 75 128.9047794(8) ESTABLE 1/2+ 0.264006(82)
129mXe 236.14(3) keV 8.88(2) d 11/2-
130Xe 54 76 129.9035080(8) ESTABLE 0+ 0.040710(13)
131Xe 54 77 130.9050824(10) ESTABLE 3/2+ 0.212324(30)
131mXe 163.930(8) keV 11.934(21) d 11/2-
132Xe 54 78 131.9041535(10) ESTABLE 0+ 0.269086(33)
132mXe 2752.27(17) keV 8.39(11) ms (10+)
133Xe 54 79 132.9059107(26) 5.2475(5) d 3/2+
133mXe 233.221(18) keV 2.19(1) d 11/2-
134Xe 54 80 133.9053945(9) ESTABLE (TDB) [>11E+15 a] 0+ 0.104357(21)
134m1Xe 1965.5(5) keV 290(17) ms 7-
134m2Xe 3025.2(15) keV 5(1) µs (10+)
135Xe 54 81 134.907227(5) 9.14(2) h 3/2+
135mXe 526.551(13) keV 15.29(5) min 11/2-
136Xe 54 82 135.907219(8) ESTABLE (TDB) [>10E+21 a] 0+ 0.088573(44)
136mXe 1891.703(14) keV 2.95(9) µs 6+
137Xe 54 83 136.911562(8) 3.818(13) min 7/2-
138Xe 54 84 137.91395(5) 14.08(8) min 0+
139Xe 54 85 138.918793(22) 39.68(14) s 3/2-
140Xe 54 86 139.92164(7) 13.60(10) s 0+
141Xe 54 87 140.92665(10) 1.73(1) s 5/2(-#)
142Xe 54 88 141.92971(11) 1.22(2) s 0+
143Xe 54 89 142.93511(21)# 0.511(6) s 5/2-
144Xe 54 90 143.93851(32)# 0.388(7) s 0+
145Xe 54 91 144.94407(32)# 188(4) ms (3/2-)#
146Xe 54 92 145.94775(43)# 146(6) ms 0+
147Xe 54 93 146.95356(43)# 130(80) ms [0.10(+10-5) s] 3/2-#

Notes[modifica | modifica el codi]

  • La composició isotòpica es refereix a la del aire
  • Els materials disponibles comercialment poden estar subjectes a fraccionament isotòpic inadvertit. Poden produir-se desviacions substancials de la massa i la composició donada.
  • Es coneixen mostres geològicament excepcionals en les que la composició es troba per sota d'aquests valors. La incertesa de la massa atòmica pot excedir els valors en aquells casos.
  • Els valors marcats amb # no estan derivats únicament de dades experimentals, sinó que en part es basen en tendències sistemàtiques. Els espins amb arguments d'assignació febles es troben entre parèntesis.
  • Les incerteses es troben en forma concisa entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors d'incertesa indiquen una desviació estàndard, tret de la composició isotòpica i la massa atòmica estàndard de la IUPAC, que utilitzen incerteses expandides.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Status of ββ-decay in Xenon, Roland Lüscher, accessed on line September 17, 2007.
  2. Average (Recommended) Half-Life Values for Two-Neutrino Double-Beta Decay, A. S. Barabash, Czechoslovak Journal of Physics 52, #4 (April 2002), pp. 567-573.
  3. Rajam, J. B.. Atomic Physics. 7th. Delhi: S. Chand and Co., 1960. ISBN 812191809X. 
  4. Boulos, M.S.. «The xenon record of extinct radioactivities in the Earth.». Science, vol. 174, 1971, pàg. 1334–1336. DOI: 10.1126/science.174.4016.1334.
Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids
Isòtop més lleuger Isòtop actual Isòtop més pesant
Isòtops del iode Isòtops del xenó Isòtops del cesi