نظائر الروبيديوم

يحتوي الروبيديوم ( 37Rb ) على 35 نظيراً معروفاً ، من 72Rb إلى 106Rb ، ويتكون الروبيديوم الموجود في الطبيعة من نظيرين: 85Rb المستقر (72.2%) و 87 Rb المشع (27.8%). ويبلغ عمر النصف للنظير المشع البدائي 87Rb حوالي 10 ...4.97 × 10^ 10  سنة ، يتحلل بيتا إلى نظير السترونتيوم -87 المستقر . وهو، كعنصر السترونتيوم، واسع الانتشار على سطح الأرض، إذ يحل الروبيديوم محل البوتاسيوم بسهولة في جميع المعادن . وقد استُخدم تحلل الروبيديوم -87 على نطاق واسع في تحديد عمر الصخور ؛ انظر تأريخ الروبيديوم-سترونتيوم لمزيد من التفاصيل.

باستثناء الروبيديوم -87 ، فإن أطول النظائر المشعة عمراً هي الروبيديوم -83 بنصف عمر يبلغ 86.2 يوماً، والروبيديوم -84 بنصف عمر يبلغ 32.82 يوماً، والروبيديوم -86 بنصف عمر يبلغ 18.645 يوماً. أما باقي النظائر المشعة، فنصف عمرها أقل من يوم، ومعظمها أقل من 20 دقيقة. ومن بين الحالات المتماثلة، يُعد الروبيديوم -82m الأكثر استقراراً بنصف عمر يبلغ 6.472 ساعة.

يتمتع نظير الروبيديوم -82 في حالته الأرضية بعمر نصف قصير جدًا يبلغ 1.2575 دقيقة. ويُستخدم طبيًا في بعض فحوصات التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني للقلب لتقييم تروية عضلة القلب . ويتم تصنيعه من خلال نظير السترونتيوم -82 ذي العمر الأطول ، والذي يُنتج في السيكلوترون، باستخدام مولد . ويمكن إعطاؤه على شكل كلوريد .

قائمة النظائر

النظير [ n 1 ]Zشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 4 ] [ n2 ] [ n3 ]سنة الاكتشاف [ 5 ] [ 6 ]نصف العمر [ 1 ] [ n 4 ] [ n 5 ]نمط الاضمحلال [ 1 ] [ n 6 ]النظير الناتج [ n 7 ] [ n 8 ]الدوران والتكافؤ [ 1 ] [ n 9 ] [ n 5 ]الوفرة الطبيعية ( الكسر المولي) 
طاقة الإثارة [ n 5 ]النسبة الطبيعية [ 1 ]نطاق التباين
72 روبية373571.95885(54)#2017103(22)  nsص71 كرونة1+#
73 روبية373672.950605(44)1993<81  نانوثانيةص72 كرونة3/2−#
74 روبية373773.9442659(32)197764.78(3)  مللي ثانيةβ +74 كرونة0+
75 روبية373874.9385732(13)197519.0(12)  ثانيةβ +75 كرونة3/2−
76 روبية373975.9350730(10)196936.5(6)  ثانيةβ +76 كرونة1-
β + ، α (3.8×10 −7 %)72 جنوب شرق
76 متر روبي316.93(8)  كيلو إلكترون فولت19863.050(7)  ميكروثانيةهو - هي76 روبية(4+)
77 روبية374076.9304016(14)19723.78(4)  دقيقةβ +77 كرونة3/2−
78 روبية374177.9281419(35)196817.66(3)  دقيقةβ +78 كرونة0+
78م1 روبية46.84(14)  كيلو إلكترون فولت1972910(40)  nsهو - هي78 روبية(1−)
78 متر مربع روبيد111.19(22)  كيلو إلكترون فولت19965.74(3)  دقيقةβ + (91٪)78 كرونة4-
تكنولوجيا المعلومات (9%)78 روبية
79 روبية374278.9239901(21)195722.9(5)  دقيقةβ +79 كرونة5/2+
80 روبية374379.9225164(20)196133.4(7)  sβ +80 كرونة1+
80 متر روبي493.9(5)  كيلو إلكترون فولت19961.63(4)  ميكروثانيةهو - هي80 روبية(6+)
81 روبية374480.9189939(53)19494.572(4)  ساعةβ +81 كرونة3/2−
81 متر روبيك86.31(7)  كيلو إلكترون فولت197730.5(3)  دقيقةتكنولوجيا المعلومات (97.6%)81 روبية9/2+
β + (2.4%)81 كرونة
82 روبية374581.9182090(32)19491.2575(2)  دقيقةβ +82 كرونة1+
82 متر روبي69.0(15)  كيلو إلكترون فولت19536.472(6)  ساعةβ +82 كرونة5-
83 روبية374682.9151142(25)195086.2(1)  دالمفوضية الأوروبية83 كرونة5/2−
83 متر روبي42.0780(20)  كيلو إلكترون فولت19687.8(7)  مللي ثانيةهو - هي83 روبية9/2+
84 روبية374783.9143752(24)194732.82(7)  دβ + (96.1%)84 كرونة2-
β (3.9%)84 كبير
84 متر روبي463.59(8)  كيلو إلكترون فولت195020.26(4)  دقيقةهو - هي84 روبية6-
85 روبيد [ ن 10 ]374884.9117897360(54)1921مستقر5/2−0.7217(2)
85 متر روبي514.0065(22)  كيلو إلكترون فولت19521.015(1)  ميكروثانيةهو - هي85 روبية9/2+
86 روبية374985.91116744(21)194118.645(8)  دβ (99.9948%)86 كبير2-
EC (0.0052%)86 كرونة
86 متر روبي556.05(18)  كيلو إلكترون فولت19511.017(3)  دقيقةهو - هي86 روبية6-
87 ر ب [ ن 10 ] [ ن 11 ] [ ن 12 ]375086.909180529(6)19214.97(3)×10 10  yβ 87 كبير3/2−0.2783(2)
88 روبية375187.91131559(17)193917.78(3)  دقيقةβ 88 كبير2-
88 متر روبي1373.8(3)  كيلو إلكترون فولت2009123(13)  nsهو - هي88 روبية(7+)
89 روبية375288.9122781(58)194015.32(10)  دقيقةβ 89 كبير3/2−
90 روبية375389.9147976(69)1951158(5)  sβ 90 Sr0-
90 متر روبي106.90(3)  كيلو إلكترون فولت1967258(4)  sβ (97.4%)90 Sr3-
تكنولوجيا المعلومات (2.6%)90 روبية
91 روبية375490.9165373(84)195158.2(3)  sβ 91 Sr3/2−
92 روبية375591.9197285(66)19604.48(3)  ثانيةβ (99.99%)92 Sr0-
β ، ن (0.0107%)91 Sr
93 روبية375692.9220393(84)19605.84(2)  ثانيةβ (98.61%)93 كبير5/2−
β ، ن (1.39%)92 Sr
93 متر روبي4423.1(15)  كيلو إلكترون فولت2010111(11)  nsهو - هي93 روبية(27/2−)
94 روبية375793.9263948(22)19612.702(5)  ثانيةβ (89.7%)94 Sr3-
β ، ن (10.3٪)93 كبير
94م1 روبية104.2(2)  كيلو إلكترون فولت2008130(15)  nsهو - هي94 روبية(0−)
94 متر مربع روبيد2074.9(14)  كيلو إلكترون فولت2016107(16)  nsهو - هي94 روبية(10−)
95 روبية375894.929264(22)1967377.7(8)  مللي ثانيةβ (91.3%)95 Sr5/2−
β ، ن (8.7٪)94 Sr
95 متر روبي835.0(6)  كيلو إلكترون فولت2009<500  نانوثانيةهو - هي95 روبية9/2+#
96 روبية375995.9341334(36)1967201.5(9)  مللي ثانيةβ (86.3%)96 كبير2-
β ، ن (13.7٪)95 Sr
96m1 Rb [ n 13 ]0(200)#  كيلو إلكترون فولت(1981) [ رقم 14 ]200#  مللي ثانية [>1  مللي ثانية]1(+#)
96 متر مربع روبيد1134.6(11)  كيلو إلكترون فولت19991.80(4)  ميكروثانيةهو - هي96 روبية(10−)
97 روبية376096.9371771(21)1969169.1(6)  مللي ثانيةβ (74.5%)97 Sr3/2+
β ، ن (25.5%)96 كبير
97 متر روبيد76.6(2)  كيلو إلكترون فولت20125.7(6)  ميكروثانيةهو - هي97 روبية(1/2، 3/2)−
98 روبية376197.941632(17)1971115(6)  مللي ثانيةβ (85.65%)98 كبير(0−)
β ، ن (14.3٪)97 Sr
β , 2n (0.054%)96 كبير
98م1 روبي73(26)  كيلو إلكترون فولت198096(3)  مللي ثانيةβ 98 كبير(3+)
98 متر مربع روبيد178.5(4)  كيلو إلكترون فولت2009358(7)  nsهو - هي98 روبية(2−)
99 روبية376298.9451192(43)197154(4)  مللي ثانيةβ (82.7%)99 كبير(3/2+)
β ، ن (17.3٪)98 كبير
100 روبية376399.950332(14)197851.3(16)  مللي ثانيةβ (94.3%)100 Sr4-#
β ، ن (5.6٪)99 كبير
β ، 2n (0.15%)98 كبير
101 روبية3764100.954302(22)199231.8(33)  مللي ثانيةβ (72%)101 Sr3/2+#
β ، ن (28٪)100 Sr
102 روبية3765101.960008(89)199537(4)  مللي ثانيةβ ، ن (65٪)101 Sr(4+)
β (35%)102 Sr
103 روبية3766102.96440(43)#201026(11)  مللي ثانيةβ 103 كبار السن3/2+#
104 روبية3767103.97053(54)#201835#  مللي ثانية [>550  نانو ثانية]
105 روبيد [ 7 ]37682021
106 روبيد [ 7 ]37692021
رأس وتذييل هذا الجدول:
  1. m Rbنظير نووي مثار. 
  2. () يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة. 
  3. # الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS). 
  4. نصف العمر بالخط العريض شبه مستقر، نصف العمر أطول من عمر الكون . 
  5. 1 2 3 # القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN). 
  6. أنماط التحلل:
    المفوضية الأوروبية:التقاط الإلكترون
    هو - هي:التحول المتماثل
    ن:انبعاث النيوترونات
    ص:انبعاث البروتون
  7. رمز مائل غامق كعلامة ابنة المنتج الناتج عن الابنة مستقر تقريبًا. 
  8. رمز غامق كعلامة فرعية المنتج الفرعي مستقر. 
  9. () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة. 
  10. 1 2 ناتج الانشطار
  11. النظير المشع البدائي
  12. يُستخدم في التأريخ بالروبيديوم-السترونتيوم
  13. ترتيب الحالة الأرضية والمتماثل غير مؤكد.
  14. لم يتم قياس نصف العمر، فقط أدلة ظرفية على الحالة المتماثلة

الروبيديوم-87

الروبيديوم-87 هو أحد نظيرين طبيعيين للروبيديوم، بنسبة وفرة تبلغ 27.835%، ونصف عمر يبلغ4.97 × 10 10  سنوات ، مع تحلل بيتا إلى السترونتيوم-87 ، وهو نظير مستقر.

أثناء التبلور الجزئي للصخور النارية ، يميل السترونتيوم إلى التمركز في البلاجيوكلاز، تاركًا الروبيديوم في الحالة السائلة. لذا، قد تزداد نسبة الروبيديوم إلى السترونتيوم في الصهارة المتبقية بمرور الوقت، مما ينتج عنه صخور ذات نسب روبيديوم إلى سترونتيوم متزايدة مع ازدياد التمايز. وتوجد أعلى النسب (10 أو أعلى) في البغماتيت. يُحدد عمر المعدن، إذا لم يتعرض لتغيرات لاحقة، من خلال وفرة العنصر الأصلي والعنصر الناتج، وعمر النصف، والمحتوى الأصلي للعنصر الناتج، وهو السترونتيوم في هذه الحالة؛ وتساعد نسبة 87Sr / 86Sr في حسابه. انظر إلى تأريخ الروبيديوم-سترونتيوم لمزيد من التفاصيل.

كان الروبيديوم-87 أول ذرة وأكثرها شيوعًا لتكوين مكثفات بوز-أينشتاين في الغازات الذرية المخففة . على الرغم من وفرة الروبيديوم-85 ، يتميز الروبيديوم-87 بطول تشتت موجب، مما يعني وجود تنافر متبادل بين ذراته عند درجات الحرارة المنخفضة. هذا يمنع انهيار جميع المكثفات باستثناء أصغرها. كما أنه سهل التبريد بالتبخير، مع تشتت متبادل قوي وثابت. يتوفر أيضًا مخزون كبير من ليزرات الديود الرخيصة غير المطلية ، والتي تُستخدم عادةً في أجهزة نسخ الأقراص المدمجة ، والتي يمكنها العمل عند الطول الموجي المناسب.

انظر أيضاً

منتجات ثانوية أخرى غير الروبيديوم

مراجع

  1. 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 .
  2. "الأوزان الذرية القياسية: الروبيديوم" . CIAAW . 1969.
  3. Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip J. H.; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro A. J. (2022-05-04). "Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
  4. Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*". Chinese Physics C. 45 (3) 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
  5. FRIB Nuclear Data Group. "Discovery of Nuclides Project, Isotope Database". doi:10.11578/frib/2279152.
  6. FRIB Nuclear Data Group. "Discovery of Nuclides Project, Isomer Database". doi:10.11578/frib/2572219.
  7. 12Sumikama, T.; et al. (2021). "Observation of new neutron-rich isotopes in the vicinity of 110Zr". Physical Review C. 103 (1) 014614. Bibcode:2021PhRvC.103a4614S. doi:10.1103/PhysRevC.103.014614. hdl:10261/260248. S2CID 234019083.