نظائر الجرمانيوم
يحتوي الجرمانيوم ( 32Ge ) على خمسة نظائر طبيعية ، هي 70Ge و 72 Ge و 73 Ge و 74 Ge و 76 Ge. ومن بين هذه النظائر، يُعد 76Ge مشعًا بشكل طفيف للغاية، حيث يخضع لتحلل بيتا مزدوج بنصف عمر يبلغ 2.02 × 10 21 سنة [ 3 ] (أكثر من 100 مليار ضعف عمر الكون ).
يُعد النظير المستقر 74 Ge هو النظير الأكثر شيوعًا، حيث تبلغ وفرته الطبيعية 36.52٪؛ أما النظير 76 Ge فهو الأقل شيوعًا بنسبة وفرة طبيعية تبلغ 7.75٪.
تم أيضًا تصنيع ما لا يقل عن 27 نظيرًا مشعًا إضافيًا تتراوح كتلتها الذرية بين 58 و89. أكثرها استقرارًا هو الجرمانيوم -68 ، الذي يتحلل عن طريق التقاط الإلكترون بنصف عمر يبلغ 271.05 يومًا، وينتج عنه نظير الغاليوم -68 المُشع للبوزيترونات ، وهو ذو فائدة طبية. (انظر مولد الغاليوم-68 للاطلاع على معلومات حول مصدر هذا النظير واستخدامه الطبي). يليه الجرمانيوم -71 ، الذي يتحلل أيضًا عن طريق التقاط الإلكترون بنصف عمر يبلغ 11.468 يومًا، [ 2 ] أما البقية فنصف عمرها أقل من يومين، ومعظمها أقل من ساعتين.
بينما تتحلل معظم النظائر المشعة للجرمانيوم عن طريق تحلل بيتا - β + للنظائر الأخف من 74-76، و β - للنظائر الأثقل - يمكن أن تتحلل النظائر الثقيلة مثل 65 Ge أيضًا عن طريق β + - انبعاث البروتون المتأخر ، وتلك الخفيفة مثل 84 Ge عن طريق β − - انبعاث النيوترونات المتأخر .
يستخدم 76 Ge في التجارب المتعلقة بطبيعة النيوترينوات، من خلال البحث عن اضمحلال بيتا المزدوج بدون نيوترينو .
قائمة النظائر
| النظير [ n 1 ] | Z | شمال | الكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 6 ] [ n2 ] [ n3 ] | سنة الاكتشاف [ 7 ] [ 8 ] | نصف العمر [ 1 ] [ n 4 ] [ n 5 ] | نمط الاضمحلال [ 1 ] [ n 6 ] | النظير الناتج [ n 7 ] | الدوران والتكافؤ [ 1 ] [ n 8 ] [ n 5 ] | الوفرة الطبيعية ( الكسر المولي) | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| طاقة الإثارة | النسبة الطبيعية [ 1 ] | نطاق التباين | |||||||||||||||||
| 59 جيجا | 32 | 27 | 58.98243(43)# | 2015 | 13.3(17) مللي ثانية | β + ، ص | 58 زنك | 7/2−# | |||||||||||
| 2p (<0.2%) | 57 زنك | ||||||||||||||||||
| 60 جيجا | 32 | 28 | 59.970286(24) [ 9 ] | 2005 | 25.0(3) مللي ثانية [ 9 ] | β + ، p (67% [ 9 ] ) | 59 زنك | 0+ | |||||||||||
| β + (33% [ 9 ] ) | 60 غا | ||||||||||||||||||
| 61 جيجا | 32 | 29 | 60.96373(32)# | 1987 | 40.7(4) مللي ثانية | β + ، p (87٪) | 60 زنك | 3/2−# | |||||||||||
| β + (13٪) | 61 غا | ||||||||||||||||||
| 62 جيجا | 32 | 30 | 61.95463(15) [ 9 ] | 1991 | 73.5(1) مللي ثانية [ 9 ] | β + | 62 غا | 0+ | |||||||||||
| 63 جيجا | 32 | 31 | 62.949628(40) | 1991 | 153.6(11) مللي ثانية | β + | 63 غا | 3/2−# | |||||||||||
| 64 جيجا | 32 | 32 | 63.9416899(40) | 1972 | 63.7(25) ثانية | β + | 64 غا | 0+ | |||||||||||
| 65 جيجا | 32 | 33 | 64.9393681(23) | 1972 | 30.9(5) ثانية | β + (99.99%) | 65 غا | 3/2− | |||||||||||
| β + ، p (0.011%) | 64 زنك | ||||||||||||||||||
| 66 جيجا | 32 | 34 | 65.9338621(26) | 1950 | 2.26(5) ساعة | β + | 66 غا | 0+ | |||||||||||
| 67 جي | 32 | 35 | 66.9327170(46) | 1950 | 18.9(3) دقيقة | β + | 67 غا | نصف - | |||||||||||
| 67 مليون جنيه إسترليني | 18.20(5) كيلو إلكترون فولت | 1978 | 13.7(9) ميكروثانية | هو - هي | 67 جي | 5/2− | |||||||||||||
| 67 متر مربع | 751.70(6) كيلو إلكترون فولت | 1978 | 109.1(38) ns | هو - هي | 67 جي | 9/2+ | |||||||||||||
| 68 Ge [ n 9 ] | 32 | 36 | 67.9280953(20) | 1948 | 271.05(8) د | المفوضية الأوروبية | 68 غا | 0+ | |||||||||||
| 69 جيجا | 32 | 37 | 68.9279645(14) | 1938 | 39.05(10) ساعة | β + | 69 غا | 5/2− | |||||||||||
| 69 مليون جنيه إسترليني | 86.76(2) كيلو إلكترون فولت | 1964 | 5.1(2) ميكروثانية | هو - هي | 69 جيجا | نصف - | |||||||||||||
| 69 متر مربع | 397.94(2) كيلو إلكترون فولت | 1970 | 2.81(5) ميكروثانية | هو - هي | 69 جيجا | 9/2+ | |||||||||||||
| 70 جيجا | 32 | 38 | 69.92424854(88) | 1923 | مستقر | 0+ | 0.2052(19) | ||||||||||||
| 71 جيجا | 32 | 39 | 70.92495212(87) | 1941 | 11.468(8) د [ 2 ] | المفوضية الأوروبية | 71 غا | نصف - | |||||||||||
| 71 م جي | 198.354(14) كيلو إلكترون فولت | 1961 | 20.41(18) مللي ثانية | هو - هي | 71 جيجا | 9/2+ | |||||||||||||
| 72 جيجا | 32 | 40 | 71.922075824(81) | 1923 | مستقر | 0+ | 0.2745(15) | ||||||||||||
| 72 مليون جنيه إسترليني | 691.43(4) كيلو إلكترون فولت | 1949 | 444.2(8) نانوثانية | هو - هي | 72 جيجا | 0+ | |||||||||||||
| 73 جيجا | 32 | 41 | 72.923458954(61) | 1931 | مستقر | 9/2+ | 0.0776(8) | ||||||||||||
| 73 مليون جنيه إسترليني | 13.2845(15) كيلو إلكترون فولت | 1953 | 2.91(3) ميكروثانية | هو - هي | 73 جيجا | 5/2+ | |||||||||||||
| 73 متر مربع | 66.725(9) كيلو إلكترون فولت | 1957 | 499(11) مللي ثانية | هو - هي | 73 جيجا | نصف - | |||||||||||||
| 74 جيجا | 32 | 42 | 73.921177760(13) | 1923 | مستقر | 0+ | 0.3652(12) | ||||||||||||
| 75 جيجا | 32 | 43 | 74.922858370(55) | 1939 | 82.78(4) دقيقة | β − | 75 As | نصف - | |||||||||||
| 75m1 Ge | 139.69(3) كيلو إلكترون فولت | 1952 | 47.7(5) ثانية | تكنولوجيا المعلومات (99.97%) | 75 جيجا | 7/2+ | |||||||||||||
| β − (0.030%) | 75 As | ||||||||||||||||||
| 75 متر مربع | 192.19(6) كيلو إلكترون فولت | 1982 | 216(5) ns | هو - هي | 75 جيجا | 5/2+ | |||||||||||||
| 76 Ge [ n 10 ] [ n 11 ] | 32 | 44 | 75.921402725(19) | 1931 | (2.022±0.018±0.038) × 1021 سنة [ 3 ] | β − β − | 76 جنوب شرق | 0+ | 0.0775(12) | ||||||||||
| 77 جيجا | 32 | 45 | 76.923549843(56) | 1939 | 11.211(3) ح | β − | 77 آس | 7/2+ | |||||||||||
| 77 مليون جنيه إسترليني | 159.71(6) كيلو إلكترون فولت | 1947 | 53.7(6) s | β − (81%) | 77 آس | نصف - | |||||||||||||
| تكنولوجيا المعلومات (19%) | 77 جيجا | ||||||||||||||||||
| 78 جيجا | 32 | 46 | 77.9228529(38) | 1951 | 88.0(10) دقيقة | β − | 78 أ | 0+ | |||||||||||
| 79 جيجا | 32 | 47 | 78.925360(40) | 1970 | 18.98(3) s | β − | 79 آس | (1/2)− | |||||||||||
| 79 مليون جنيه إسترليني | 185.95(4) كيلو إلكترون فولت | 1974 | 39.0(10) ثانية | β − (96%) | 79 آس | 7/2+# | |||||||||||||
| تكنولوجيا المعلومات (4٪) | 79 جيجا | ||||||||||||||||||
| 80 جيجا | 32 | 48 | 79.9253508(22) | 1972 | 29.5(4) s | β − | 80 درجة | 0+ | |||||||||||
| 81 جيجا | 32 | 49 | 80.9288329(22) | 1972 | 9(2) s | β − | 81 كما | 9/2+# | |||||||||||
| 81 مليون جنيه إسترليني | 679.14(4) كيلو إلكترون فولت | 1981 | 6(2) s | β − | 81 كما | (نصف+) | |||||||||||||
| تكنولوجيا المعلومات (<1%) | 81 جيجا | ||||||||||||||||||
| 82 جيجا | 32 | 50 | 81.9297740(24) | 1972 | 4.31(19) ثانية | β − | 82 كما | 0+ | |||||||||||
| 83 جيجا | 32 | 51 | 82.9345391(26) | 1972 | 1.85(6) ثانية | β − | 83 كما | (5/2+) | |||||||||||
| 84 جيجا | 32 | 52 | 83.9375751(34) | 1972 | 951(9) مللي ثانية | β − (89.4%) | 84 كما | 0+ | |||||||||||
| β − ، ن (10.6٪) | 83 كما | ||||||||||||||||||
| 85 جيجا | 32 | 53 | 84.9429697(40) | 1991 | 495(5) مللي ثانية | β − (82.8%) | 85 كما | (3/2+، 5/2+)# | |||||||||||
| β − ، ن (17.2%) | 84 كما | ||||||||||||||||||
| 86 جيجا | 32 | 54 | 85.94697(47) | 1994 | 221.6(11) مللي ثانية | β − (55%) | 86 كما | 0+ | |||||||||||
| β − ، ن (45٪) | 85 كما | ||||||||||||||||||
| 87 جيجا | 32 | 55 | 86.95320(32)# | 1997 | 103(4) مللي ثانية | β − | 87 كما | 5/2+# | |||||||||||
| 88 جيجا | 32 | 56 | 87.95757(43)# | 1997 | 61(6) مللي ثانية | β − | 88 كما | 0+ | |||||||||||
| 89 جيجا | 32 | 57 | 88.96453(43)# | 1997 | 60# مللي ثانية [>300 نانو ثانية] | 3/2+# | |||||||||||||
| 90 جيجا | 32 | 58 | 89.96944(54)# | 2010 | 30# مللي ثانية [>400 نانو ثانية] | 0+ | |||||||||||||
| 91 Ge [ 10 ] | 32 | 59 | 2024 | ||||||||||||||||
| 92 Ge [ 10 ] | 32 | 60 | 2024 | ||||||||||||||||
| رأس وتذييل هذا الجدول: | |||||||||||||||||||
- ↑ m Ge – نظير نووي مثار.
- ↑ () – يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة.
- ↑ # – الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS).
- ↑ نصف العمر بالخط العريض – شبه مستقر، نصف العمر أطول من عمر الكون .
- 1 2 # – القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN).
- ↑ أنماط التحلل:
المفوضية الأوروبية: التقاط الإلكترون هو - هي: التحول المتماثل ن: انبعاث النيوترونات ص: انبعاث البروتون - ↑ رمز غامق كعلامة فرعية – المنتج الفرعي مستقر.
- ↑ () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة.
- ↑ يستخدم لتوليد 68 غا
- ↑ ناتج الانشطار
- ↑ النظير المشع البدائي
انظر أيضاً
منتجات ثانوية أخرى غير الجرمانيوم
مراجع
- 1 2 3 4 5 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- 1 2 3 نورمان، إي بي؛ دروبيزيف، أ؛ غاريبان، ن؛ غريغوريتش، كي إي؛ كولومينسكي، يو جي؛ ساميس، بي إن؛ سيلزو، إن دي؛ شوسترمان، جيه إيه؛ توماس، كي جيه (30 مايو 2024). "نصف عمر الجرمانيوم 71 وشذوذ الغاليوم". مجلة Physical Review C. 109 ( 5). doi : 10.1103/PhysRevC.109.055501 .
- 1 2 3 م. أغوستيني وآخرون (2023-10-03). "النتائج النهائية لـ GERDA حول عمر النصف لتحلل بيتا المزدوج لنيوترينو 76Ge " . رسائل المراجعة الفيزيائية . 131 (14) 142501. الجمعية الفيزيائية الأمريكية (APS). arXiv : 2308.09795 . Bibcode : 2023PhRvL.131n2501A . doi : 10.1103 / physrevlett.131.142501 . ISSN 0031-9007 . PMID 37862664. S2CID 261049638 .
- ↑ "الأوزان الذرية القياسية: الجرمانيوم" . CIAAW . 2009.
- ↑ بروهاسكا، توماس؛ إيرجيهير، جوهانا؛ بينيفيلد، جاكلين؛ بوهلكه، جون ك.؛ تشيسون، ليزلي أ.؛ كوبلين، تايلر ب.؛ دينغ، تيبينغ؛ دان، فيليب جيه إتش؛ غرونينغ، مانفريد؛ هولدن، نورمان إي.؛ ماير، هارو إيه جيه (2022-05-04). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ↑ وانغ، مينغ؛ هوانغ، دبليو جيه؛ كونديڤ، إف جي؛ أودي، جي؛ نعيمي، إس. (2021). "تقييم الكتلة الذرية AME 2020 (الجزء الثاني). الجداول والرسوم البيانية والمراجع*". الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
- ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
- ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النوى، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
- 1 2 3 4 5 6 أوريغو، جنوب شرق آسيا؛ روبيو، ب. جيليلي، دبليو؛ أغيليرا، P.؛ ألجورا، أ.؛ موراليس، منظمة العفو الدولية؛ أجرامونت، J.؛ اهن، DS. آشر، P.؛ فارغة، ب. بورسيا، C .؛ بوسو، أ. تشاكيرلي، ر.ب. تشيبا، J .؛ دي انجيليس، G.؛ دي فرانس، ج.؛ دييل، ف؛ دورننبال، ص. فوجيتا، Y .؛ فوكودا، ن.؛ جاني أوغلو، إي؛ جيربو، م. جيوفينازو، J.؛ اذهب، س؛ جويجو، T.؛ غريفي، S .؛ غواديلا، V.؛ إينابي، ن.؛ قبلة، جي جي؛ كوبو، T.؛ كوبونو، S .؛ كورتوكيان-نييتو، ت.؛ لوبوس، د.؛ ماغرون، C .؛ مولينا، ف؛ مونتانير-بيزا، أ؛ نابولي، د.؛ نيشيمورا، د.؛ نيشيمورا، S .؛ أويكاوا، ه.؛ فونج، VH. ساكوراي، ه.؛ شيميزو، Y.؛ سيدونغ، C .؛ سودرستروم، P.-A.؛ سوميكاما، T.؛ سوزوكي، ه.؛ تاكيدا، ه.؛ تاكي، Y.؛ تاناكا، م.؛ وو، J.؛ ياغي، س. (29 يناير 2021). “β اضمحلال نواة Ge 60 و Ge 62 التي تعاني من نقص النيوترونات”. المراجعة البدنية ج . 103 (1) 014324. أرخايف : 2008.10576 . دوى : 10.1103/PhysRevC.103.014324 .
- 1 2 شيميزو، واي؛ كوبو، T.؛ سوميكاما، T.؛ فوكودا، ن.؛ تاكيدا، ه.؛ سوزوكي، ه.؛ اهن، DS. إينابي، ن.؛ كوساكا، ك.؛ أوتاكي، م. ياناجيساوا، Y.؛ يوشيدا، ك. إيتشيكاوا، Y.؛ إيزوبي، ت.؛ أوتسو، ه.؛ ساتو، ه.؛ سونودا، T.؛ موراي، د.؛ إيواسا، ن.؛ إيماي، ن.؛ هيراياما، Y .؛ جيونج، SC؛ كيمورا، س. مياتاكي، ه.؛ موكاي، م. كيم، د.ج. كيم، إي. ياغي، أ. (8 أبريل 2024). "إنتاج نظائر جديدة غنية بالنيوترونات بالقرب من نظائر الجرمانيوم 92 والزرنيخ 93 (N = 60) عن طريق الانشطار أثناء الطيران لحزمة من اليورانيوم 238 بطاقة 345 ميغا إلكترون فولت/نيوكليون". مجلة Physical Review C. 109 ( 4) 044313. doi : 10.1103/PhysRevC.109.044313 .
- نظائر الجرمانيوم
- الجرمانيوم
- قوائم النظائر حسب العنصر
