نظائر البروميثيوم

نظائر البروميثيوم ( ₆₁ Pm  )

النظائر الرئيسية [1] فساد وفرة نصف العمر ( t 1/2 ) وضع منتج 145 مساءً مُصنِّع 17.7 سنة ي 145 ند ألفا 141 ب ر 146 مساءً مُصنِّع 5.53 سنة ي 146 ند β − 146 سم 147 مساءً يتعقب 2.6234 سنة β − 147 سم

منظر يتحدث يحرر

البروميثيوم ( ₆₁ Pm) هو عنصر صناعي ، إلا أنه يوجد بكميات ضئيلة كناتج عن الانشطار التلقائي لليورانيوم ²³⁸ واليورانيوم ²³⁵ والتحلل ألفا لليورانيوم ¹⁵¹ ، وبالتالي لا يمكن إعطاء وزن ذري قياسي له. ومثله كمثل جميع العناصر الصناعية، ليس له نظائر مستقرة . وقد تم تصنيعه لأول مرة في عام 1945.

تم تحديد واحد وأربعين نظيرًا مشعًا ، وأكثرها استقرارًا هو ¹⁴⁵ Pm بنصف عمر 17.7 عامًا، و ¹⁴⁶ Pm بنصف عمر 5.53 عامًا، و ¹⁴⁷ Pm بنصف عمر 2.6234 عامًا. جميع النظائر المشعة المتبقية لها أعمار نصف أقل من 365 يومًا، وأغلبها لها أعمار نصف أقل من 30 ثانية. يحتوي هذا العنصر أيضًا على 18 حالة ميتا ، وأكثرها استقرارًا هو ^148m Pm (t _1/2 41.29 يومًا)، و ^152m2 Pm (t _1/2 13.8 دقيقة) و ^152m Pm (t _1/2 7.52 دقيقة).

تتراوح نظائر البروميثيوم في العدد الكتلي من 126 إلى 166. الوضع الأساسي للاضمحلال لـ ¹⁴⁶ Pm والنظائر الأخف هو التقاط الإلكترون ، والوضع الأساسي للنظائر الأثقل هو اضمحلال بيتا . منتجات الاضمحلال الأساسية قبل ¹⁴⁶ Pm هي نظائر النيوديميوم ، والمنتجات الأساسية بعد ذلك هي نظائر الساماريوم .

نويدات [ن 1]	ز	ن	الكتلة النظيرية ( Da ) [n2] [n3]	نصف العمر [ن 4]	وضع الاضمحلال [n 5]	النظير الابنة [n 6] [n 7]	الدوران والتكافؤ [ n 8] [n 4]	الوفرة النظيرية
	طاقة الإثارة [ن 4]
126 مساءً	61	65	125.95752(54)#	0.5# ثانية
127 مساءً	61	66	126.95163(64)#	1# ثانية			5/2+#
128 مساءً	61	67	127.94842(43)#	1.0(3) ثانية	بيتا +	128 ند	6+#
					ص	127 ند
129 مساءً	61	68	128.94316(43)#	3# ثانية [>200 نانوثانية]	بيتا +	129 ند	5/2+#
130 مساءً	61	69	129.94045(32)#	2.6(2) ثانية	بيتا +	130 ند	(5+، 6+، 4+)
					β + , p (نادر)	129 ب ر
131 مساءً	61	70	130.93587(21)#	6.3(8) ثانية	β + ، ص	130 ب ر	5/2+#
					بيتا +	131 ند
132 مساءً	61	71	131.93375(21)#	6.2(6) ثانية	بيتا +	132 ند	(3+)
					β + ، ص (5×10 −5 %)	131 ب ر
133 مساءً	61	72	132.92978(5)	15(3) ثانية	بيتا +	133 ند	(3/2+)
133 م مساء	130.4(10) كيلو إلكترون فولت			10# ثانية	بيتا +	133 ند	(11/2-)
					هو - هي	133 مساءً
134 مساءً	61	73	133.92835(6)	22(1) ثانية	بيتا +	134 ند	(5+)
134 م مساء	0(100)# كيلو إلكترون فولت			~5 ثانية	هو - هي	134 مساءً	(2+)
135 مساءً	61	74	134.92488(6)	49(3) ثانية	بيتا +	135 ند	(5/2+، 3/2+)
135 م مساء	50(100)# كيلو إلكترون فولت			40(3) ثانية	بيتا +	135 ند	(11/2-)
136 مساءً	61	75	135.92357(8)	107(6) ثانية	بيتا +	136 ند	(5-)
136 م مساء	130(120) كيلو إلكترون فولت			47(2) ثانية	بيتا +	136 ند	(2+)
137 مساءً	61	76	136.920479(14)	2# الحد الأدنى	بيتا +	137 ند	5/2+#
137 م مساء	150(50) كيلو إلكترون فولت			2.4(1) دقيقة	بيتا +	137 ند	11/2−
138 مساءً	61	77	137.919548(30)	10(2) ثانية	بيتا +	138 ند	1+#
138 م مساء	30(30) كيلو إلكترون فولت			3.24(5) دقيقة	بيتا +	138 ند	5−#
139 مساءً	61	78	138.916804(14)	4.15(5) دقيقة	بيتا +	139 ند	(5/2)+
139 م مساء	188.7(3) كيلو إلكترون فولت			180(20) مللي ثانية	تكنولوجيا المعلومات (99.83%)	139 مساءً	(11/2)−
					β + (0.17%)	139 ند
140 مساءً	61	79	139.91604(4)	9.2(2) ثانية	بيتا +	140 ند	1+
140 م مساء	420(40) كيلو إلكترون فولت			5.95(5) دقيقة	بيتا +	140 ند	8-
141 مساءً	61	80	140.913555(15)	20.90(5) دقيقة	بيتا +	141 ند	5/2+
141م1 م	628.40(10) كيلو إلكترون فولت			630(20) نانوثانية			11/2−
141 م2 مساء	2530.9(5) كيلو إلكترون فولت			>2 ميكروثانية
142 مساءً	61	81	141.912874(27)	40.5(5) ثانية	بيتا +	142 ند	1+
142 م مساء	883.17(16) كيلو إلكترون فولت			2.0(2) مللي ثانية	هو - هي	142 مساءً	(8)−
143 مساءً	61	82	142.910933(4)	265(7) د	المفوضية الأوروبية	143 ند	5/2+
					β + (<5.7×10 −6 %) [1]
144 مساءً	61	83	143.912591(3)	363(14)د	المفوضية الأوروبية	144 ند	5-
					β + (<8×10 −5 %) [1]
144م1 م	840.90(5) كيلو إلكترون فولت			780(200) نانوثانية			(9)+
144 م2 مساء	8595.8(22) كيلو إلكترون فولت			~2.7 ميكروثانية			(27+)
145 مساءً	61	84	144.912749(3)	17.7(4) سنة	المفوضية الأوروبية	145 ند	5/2+
					ألفا (2.8×10 −7 %)	141 ب ر
146 مساءً	61	85	145.914696(5)	5.53(5) ي	اللجنة الاقتصادية الأوروبية (66%)	146 ند	3-
					β − (34%)	146 سم
147 مساءً [ن 9]	61	86	146.9151385(26)	2.6234(2) ي	β −	147 سم	7/2+	أثر [ن 10]
148 مساءً	61	87	147.917475(7)	5.368(2) د	β −	148 سم	1-
148 م مساء	137.9(3) كيلو إلكترون فولت			41.29(11) د	β − (95%)	148 سم	5−، 6−
					تكنولوجيا المعلومات (5%)	148 مساءً
149 مساءً [ن 9]	61	88	148.918334(4)	53.08(5) ساعة	β −	149 سم	7/2+
149 م مساء	240.214(7) كيلو إلكترون فولت			35(3) ميكروثانية			11/2−
150 مساءً	61	89	149.920984(22)	2.68(2) ساعة	β −	150 سم	(1-)
151 م [ن 9]	61	90	150.921207(6)	28.40(4) ساعة	β −	151 سم	5/2+
152 مساءً	61	91	151.923497(28)	4.12(8) دقيقة	β −	152 سم	1+
152م1 م	140(90) كيلو إلكترون فولت			7.52(8) دقيقة			4-
152م2 م	250(150) كيلو إلكترون فولت			13.8(2) دقيقة			(8)
153 مساءً	61	92	152.924117(12)	5.25(2) دقيقة	β −	153 سم	5/2−
154 مساءً	61	93	153.92646(5)	1.73(10) دقيقة	β −	154 سم	(0, 1)
154 م مساء	120(120) كيلو إلكترون فولت			2.68(7) دقيقة	β −	154 سم	(3، 4)
155 مساءً	61	94	154.92810(3)	41.5(2) ثانية	β −	155 سم	(5/2−)
156 مساءً	61	95	155.93106(4)	26.70(10) ثانية	β −	156 سم	4-
157 مساءً	61	96	156.93304(12)	10.56(10) ثانية	β −	157 سم	(5/2−)
158 مساءً	61	97	157.93656(14)	4.8(5) ثانية	β −	158 سم
159 مساءً	61	98	158.93897(21)#	1.648+0.43 −0.42 س [2]	β −	159 سم	5/2−#
160 مساءً	61	99	159.94299(32)#	874+16 −12 م [2]	β −	160 سم
161 مساءً	61	100	160.94586(54)#	724+20 −12 م [2]	β − (98.91%)	161 سم	5/2−#
					β − , n (1.09%)	160 سم
162 مساءً	61	101	161.95029(75)#	467+38 −18 م [2]	β − (98.21%)	162 سم
					β − , n (1.79%)	161 سم
163 مساءً	61	102	162.95368(86)#	362+42 −30 م [2]	β − (95%)	163 سم	5/2−#
					β − , n (1.79%)	162 سم
164 مساءً	61	103		280+38 −33 م [2]	β − (93.82%)	164 سم
					β − , n (6.18%)	163 سم
165 مساءً	61	104		297+111 −101 م [2]	β − (86.74%)	165 سم
					β − , n (13.26%)	164 سم
166 مساءً	61	105		228+131 −112 م [2]	β −	166 سم
					β − , ن	165 سم
رأس وتذييل الجدول: منظر

البروميثيوم هو أحد العنصرين من أول 82 عنصرًا ليس له نظائر مستقرة. هذا تأثير نادر الحدوث لنموذج قطرة السائل . أي أن البروميثيوم ليس له أي نظائر مستقرة بيتا ، كما هو الحال بالنسبة لأي رقم كتلة ، فمن المفضل من الناحية الطاقية أن يخضع نظير البروميثيوم لانبعاث البوزيترون أو اضمحلال بيتا ، مما يشكل نظير نيوديميوم أو ساماريوم على التوالي والذي يتمتع بطاقة ربط أعلى لكل نوكليون . العنصر الآخر الذي يحدث له هذا هو التكنيشيوم ( Z  = 43).

يبلغ عمر النصف للبروميثيوم-147 2.62 سنة، وهو ناتج انشطار يتم إنتاجه في المفاعلات النووية عن طريق تحلل بيتا من النيوديميوم -147. النظائر ¹⁴² Nd و ¹⁴³ Nd و ¹⁴⁴ Nd و ¹⁴⁵ Nd و ¹⁴⁶ Nd و ¹⁴⁸ Nd و ¹⁵⁰ Nd كلها مستقرة فيما يتعلق بتحلل بيتا ، وبالتالي لا يمكن إنتاج نظائر البروميثيوم بتلك الكتل عن طريق تحلل بيتا وبالتالي فهي ليست نواتج انشطار بكميات كبيرة (لا يمكن إنتاجها إلا بشكل مباشر، وليس على طول سلسلة تحلل بيتا). يبلغ عمر النصف للنظيرين ¹⁴⁹ Pm و ¹⁵¹ Pm 53.08 و28.40 ساعة فقط، وبالتالي لا توجد في الوقود النووي المستنفد الذي تم تبريده لشهور أو سنوات. يتم العثور عليه بشكل طبيعي في الغالب من الانشطار التلقائي لليورانيوم 238 وفي حالات أقل من اضمحلال ألفا لليوروبيوم 151. ^[3]

يستخدم البروميثيوم-147 كمصدر لجسيمات بيتا ووقود لمولد حراري كهربائي يعمل بالنظائر المشعة (RTG)؛ وتبلغ كثافة طاقته حوالي 2 وات لكل جرام. وقد تم خلطه مع الفوسفور، وتم استخدامه لإضاءة أطراف مفاتيح وحدة أبولو القمرية وتم طلائه على لوحات التحكم في مركبة التجوال القمرية . ^[4]

• كتل النظائر من:
  • أودي، جورج؛ بيرسيلون، أوليفييه؛ بلاشو، جان؛ وابسترا، ألديرت هندريك (2003)، "تقييم NUBASE للخواص النووية والتحللية"، الفيزياء النووية أ ، 729 : 3-128، رمز Bibcode : 2003NuPhA.729....3A، doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
• تم اختيار بيانات نصف العمر والدوران والأيزومر من المصادر التالية.
  • أودي، جورج؛ بيرسيلون، أوليفييه؛ بلاشو، جان؛ وابسترا، ألديرت هندريك (2003)، "تقييم NUBASE للخواص النووية والتحللية"، الفيزياء النووية أ ، 729 : 3-128، رمز Bibcode : 2003NuPhA.729....3A، doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
  • المركز الوطني للبيانات النووية . "قاعدة بيانات NuDat 2.x". مختبر بروكهافن الوطني .
  • هولدن، نورمان إي. (2004). "11. جدول النظائر". في ليد، ديفيد ر. (محرر). دليل CRC للكيمياء والفيزياء (الطبعة 85). بوكا راتون، فلوريدا : مطبعة CRC . رقم ISBN 978-0-8493-0485-9.