Isòtops del gadolini

El gadolini (Gd) natural es compon de sis isòtops estables, el ¹⁵⁴Gd, el ¹⁵⁵Gd, el ¹⁵⁶Gd, el ¹⁵⁷Gd, el ¹⁵⁸Gd i el ¹⁶⁰Gd, i un radioisòtop, el ¹⁵²Gd, sent el ¹⁵⁸Gd el més abundant amb una abundància natural del 24,84%. S'ha predit una doble emissió beta per al ¹⁶⁰Gd que encara no s'ha observat mai (només s'han establert experimentalment el límits més baixos del seu període de semidesintegració de més d'1,3×10²¹ anys^[1]).

S'han caracteritzat vint-i-nou radioisòtops, sent el ¹⁵²Gd amb un període de semidegintegració d'1,08×10¹⁴ anys i que presenta emissió alfa, i el ¹⁵⁰Gd amb un període de semidesintegració d'1,79×10⁶ anys. Ala resta d'isòtops radioactius tenen períodes de semidesintegració menors de 74,7 anys. La majoria d'ells tenen períodes de semidesintegració inferiors a 24,6 segons. El gadolini presenta 4 isòmers nuclears, els més estables dels quals són el ^143mGd (T_½=110 segons), el ^145mGd (T_½=85 segons) i el ^141mGd (T_½=24,5 segons).

El mode de desintegració primari abans de l'isòtop estable més abundant, el ¹⁵⁸Gd, és la captura electrònica, i després l'emissió beta. El producte de desintegració primari abans del ¹⁵⁸Gd són isòtops de l'element 'Eu (europi) i després isòtops de l'element Tb (terbi).

El Gadolini-153 té un període de semidesintegració de 240,4±10 dies i emet radiació gamma amb pics forts a 41 keV i 102 keV. S'usa com a font de raigs gamma en absorciometria de raigs X o en mesuradors de la densitat òssia en els estudis d'osteoporosi.
Massa atòmica estàndard: 157.25(3) u

Taula

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)
Símbol del núclid	energia d'excitació			període de semidesintegració	Espín nuclear	composició isotòpics representativa (fracció molar)	rang de variació natural (fracció molar)
¹³⁴Gd	64	70	133.95537(43)#	0.4# s	0+
¹³⁵Gd	64	71	134.95257(54)#	1.1(2) s	3/2-
¹³⁶Gd	64	72	135.94734(43)#	1# s [>200 ns]
¹³⁷Gd	64	73	136.94502(43)#	2.2(2) s	7/2+#
¹³⁸Gd	64	74	137.94012(21)#	4.7(9) s	0+
^138mGd	2232.7(11) keV			6(1) µs	(8-)
¹³⁹Gd	64	75	138.93824(21)#	5.7(3) s	9/2-#
^139mGd	250(150)# keV			4.8(9) s	1/2+#
¹⁴⁰Gd	64	76	139.93367(3)	15.8(4) s	0+
¹⁴¹Gd	64	77	140.932126(21)	14(4) s	(1/2+)
^141mGd	377.8(2) keV			24.5(5) s	(11/2-)
¹⁴²Gd	64	78	141.92812(3)	70.2(6) s	0+
¹⁴³Gd	64	79	142.92675(22)	39(2) s	(1/2)+
^143mGd	152.6(5) keV			110.0(14) s	(11/2-)
¹⁴⁴Gd	64	80	143.92296(3)	4.47(6) min	0+
¹⁴⁵Gd	64	81	144.921709(20)	23.0(4) min	1/2+
^145mGd	749.1(2) keV			85(3) s	11/2-
¹⁴⁶Gd	64	82	145.918311(5)	48.27(10) d	0+
¹⁴⁷Gd	64	83	146.919094(3)	38.06(12) h	7/2-
^147mGd	8587.8(4) keV			510(20) ns	(49/2+)
¹⁴⁸Gd	64	84	147.918115(3)	74.6(30) a	0+
¹⁴⁹Gd	64	85	148.919341(4)	9.28(10) d	7/2-
¹⁵⁰Gd	64	86	149.918659(7)	1.79(8)E+6 a	0+
¹⁵¹Gd	64	87	150.920348(4)	124(1) d	7/2-
¹⁵²Gd	64	88	151.9197910(27)	1.08(8)E+14 a	0+	0.0020(1)
¹⁵³Gd	64	89	152.9217495(27)	240.4(10) d	3/2-
^153m1Gd	95.1737(12) keV			3.5(4) µs	(9/2+)
^153m2Gd	171.189(5) keV			76.0(14) µs	(11/2-)
¹⁵⁴Gd	64	90	153.9208656(27)	ESTABLE	0+	0.0218(3)
¹⁵⁵Gd	64	91	154.9226220(27)	ESTABLE	3/2-	0.1480(12)
^155mGd	121.05(19) keV			31.97(27) ms	11/2-
¹⁵⁶Gd	64	92	155.9221227(27)	ESTABLE	0+	0.2047(9)
^156mGd	2137.60(5) keV			1.3(1) µs	7-
¹⁵⁷Gd	64	93	156.9239601(27)	ESTABLE	3/2-	0.1565(2)
¹⁵⁸Gd	64	94	157.9241039(27)	ESTABLE	0+	0.2484(7)
¹⁵⁹Gd	64	95	158.9263887(27)	18.479(4) h	3/2-
¹⁶⁰Gd	64	96	159.9270541(27)	ESTABLE [>13E+20 a^[1]]	0+	0.2186(19)
¹⁶¹Gd	64	97	160.9296692(29)	3.646(3) min	5/2-
¹⁶²Gd	64	98	161.930985(5)	8.4(2) min	0+
¹⁶³Gd	64	99	162.93399(32)#	68(3) s	7/2+#
¹⁶⁴Gd	64	100	163.93586(43)#	45(3) s	0+
¹⁶⁵Gd	64	101	164.93938(54)#	10.3(16) s	1/2-#
¹⁶⁶Gd	64	102	165.94160(64)#	4.8(10) s	0+
¹⁶⁷Gd	64	103	166.94557(64)#	3# s	5/2-#
¹⁶⁸Gd	64	104	167.94836(75)#	300# ms	0+
¹⁶⁹Gd	64	105	168.95287(86)#	1# s	7/2-#

Notes

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

Masses isotòpiques de l'Ame2003 Atomic Mass Evaluation Arxivat 2008-09-23 a Wayback Machine. by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Composicions isotòpiques i masses atòmiques estàndard de Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) Arxivat 2008-03-05 a Wayback Machine..
Semivida, espín i dades d'isomers triades d'aquestes fonts:
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

↑ ^1,0 ^1,1 F. A. Danevich et al., Quest for double beta decay of ¹⁶⁰Gd and Ce isotopes. Nucl. Phys. A 694(2001)375.

Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids
Isòtop més lleuger	Isòtop actual	Isòtop més pesant
Isòtops de l'europi	Isòtops del gadolini	Isòtops del terbi

[DBD-1] 1,0 ^1,1 F. A. Danevich et al., Quest for double beta decay of ¹⁶⁰Gd and Ce isotopes. Nucl. Phys. A 694(2001)375.

[1]

Índex de les pàgines dels isòtops dels elements
1 H																	2 He
3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
55 Cs	56 Ba	*	72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
87 Fr	88 Ra	**	104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og

	*	57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
	**	89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr