Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Изотопы рубидия — разновидности химического элемента рубидия с разным количеством нейтронов в ядре. Известны изотопы рубидия с массовыми числами от 71 до 102 (количество протонов 37, нейтронов от 34 до 65) и более дюжины ядерных изомеров.
Природный рубидий представляет собой смесь двух изотопов.[1] Одного стабильного:
И одного с огромным периодом полураспада, больше возраста Вселенной:
Благодаря радиоактивности 87Rb природный рубидий обладает удельной активностью около 860 кБк/кг.
Самым долгоживущим искусственным радиоизотопом является 83Rb с периодом полураспада 86,2 суток.
Содержание
Рубидий-87
В результате бета-распада 87Rb он превращается в стронций-87. Постепенное накопление стронция-87 в минералах, содержащих рубидий, позволяет определять возраст этих минералов и первичные изотопные характеристики резервуара, в котором они образованы, измеряя соотношение в них 87Rb и 87Sr. В геохронологии этот метод получил название рубидий-стронциевый метод[англ.]. Минералами-геохронометрами, преимущественно, являются минералы калия, которые концентрируют рубидий.
Рубидий-82
Изотоп 82Rb нашел применение в медицине, где используется для диагностики заболеваний сердца и сосудов.[2] Будучи биологическим аналогом калия, рубидий поглощается тканями, после чего картина поглощения визуализируется методом позитронно-эмиссионной томографии. Диагностика с использованием 82Rb считается наиболее информативной и безопасной по сравнению с другими изотопными методами на основе таллия-201, технеция-99.[3]
Период полураспада 82Rb всего 75 секунд, схемы распада позитронный распад (вероятность 95 %) или электронный захват (5 %), дочерний изотоп стабильный криптон-82. Очень малое время жизни вынуждает применять мобильные генераторы 82Rb, в которых изотоп нарабатывается в процессе распада стронция-82 и выделяется химическим путем непосредственно перед процедурой. Период полураспада 82Sr 25 суток, схема распада электронный захват (100 %).
Летом 2018 года в России начались работы по организации промышленного производства 82Sr (на базе ускорителя института ядерных исследований РАН) и генераторов 82Rb.[4] Запуск производства ожидается в 2019 году.
Таблица изотопов рубидия
Символ
нуклида
|
Z(p)
|
N(n)
|
Масса изотопа[5]
(а. е. м.)
|
Период
полураспада[6]
(T1/2)
|
Канал распада
|
Продукт распада
|
Спин и чётность
ядра[6]
|
Распространённость
изотопа в природе
|
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
|
| Энергия возбуждения
|
| 71Rb
|
37
|
34
|
70,96532(54)#
|
|
p
|
70Kr
|
5/2#
|
|
|
| 72Rb
|
37
|
35
|
71,95908(54)#
|
<1,5 мкс
|
p
|
71Kr
|
3+#
|
|
|
| 72mRb
|
100(100)# кэВ
|
1# мкс
|
p
|
71Kr
|
1#
|
|
|
| 73Rb
|
37
|
36
|
72,95056(16)#
|
<30 нс
|
p
|
72Kr
|
3/2#
|
|
|
| 74Rb
|
37
|
37
|
73,944265(4)
|
64,76(3) мс
|
+
|
74Kr
|
(0+)
|
|
|
| 75Rb
|
37
|
38
|
74,938570(8)
|
19,0(12) с
|
+
|
75Kr
|
(3/2)
|
|
|
| 76Rb
|
37
|
39
|
75,9350722(20)
|
36,5(6) с
|
+
|
76Kr
|
1()
|
|
|
| +, (3,8107%)
|
72Se
|
| 76mRb
|
316,93(8) кэВ
|
3,050(7) мкс
|
|
|
(4+)
|
|
|
| 77Rb
|
37
|
40
|
76,930408(8)
|
3,77(4) мин
|
+
|
77Kr
|
3/2
|
|
|
| 78Rb
|
37
|
41
|
77,928141(8)
|
17,66(8) мин
|
+
|
78Kr
|
0(+)
|
|
|
| 78mRb
|
111,20(10) кэВ
|
5,74(5) мин
|
+ (90%)
|
78Kr
|
4()
|
|
|
| ИП (10%)
|
78Rb
|
| 79Rb
|
37
|
42
|
78,923989(6)
|
22,9(5) мин
|
+
|
79Kr
|
5/2+
|
|
|
| 80Rb
|
37
|
43
|
79,922519(7)
|
33,4(7) с
|
+
|
80Kr
|
1+
|
|
|
| 80mRb
|
494,4(5) кэВ
|
1,6(2) мкс
|
|
|
6+
|
|
|
| 81Rb
|
37
|
44
|
80,918996(6)
|
4,570(4) ч
|
+
|
81Kr
|
3/2
|
|
|
| 81mRb
|
86,31(7) кэВ
|
30,5(3) мин
|
ИП (97,6%)
|
81Rb
|
9/2+
|
|
|
| + (2,4%)
|
81Kr
|
| 82Rb
|
37
|
45
|
81,9182086(30)
|
1,273(2) мин
|
+
|
82Kr
|
1+
|
|
|
| 82mRb
|
69,0(15) кэВ
|
6,472(5) ч
|
+ (99,67%)
|
82Kr
|
5
|
|
|
| ИП (0,33%)
|
82Rb
|
| 83Rb
|
37
|
46
|
82,915110(6)
|
86,2(1) сут
|
ЭЗ
|
83Kr
|
5/2
|
|
|
| 83mRb
|
42,11(4) кэВ
|
7,8(7) мс
|
ИП
|
83Rb
|
9/2+
|
|
|
| 84Rb
|
37
|
47
|
83,914385(3)
|
33,1(1) сут
|
+ (96,2%)
|
84Kr
|
2
|
|
|
| (3,8%)
|
84Sr
|
| 84mRb
|
463,62(9) кэВ
|
20,26(4) мин
|
ИП (>99,9%)
|
84Rb
|
6
|
|
|
| + (<.1%)
|
84Kr
|
| 85Rb
|
37
|
48
|
84,911789738(12)
|
стабилен
|
5/2
|
0,7217(2)
|
|
| 86Rb
|
37
|
49
|
85,91116742(21)
|
18,642(18) сут
|
(99,9948%)
|
86Sr
|
2
|
|
|
| ЭЗ (0,0052%)
|
86Kr
|
| 86mRb
|
556,05(18) кэВ
|
1,017(3) мин
|
ИП
|
86Rb
|
6
|
|
|
| 87Rb
|
37
|
50
|
86,909180527(13)
|
4,923(22)1010 лет
|
|
87Sr
|
3/2
|
0,2783(2)
|
|
| 88Rb
|
37
|
51
|
87,91131559(17)
|
17,773(11) мин
|
|
88Sr
|
2
|
|
|
| 89Rb
|
37
|
52
|
88,912278(6)
|
15,15(12) мин
|
|
89Sr
|
3/2
|
|
|
| 90Rb
|
37
|
53
|
89,914802(7)
|
158(5) с
|
|
90Sr
|
0
|
|
|
| 90mRb
|
106,90(3) кэВ
|
258(4) с
|
(97,4%)
|
90Sr
|
3
|
|
|
| ИП (2,6%)
|
90 Rb
|
| 91Rb
|
37
|
54
|
90,916537(9)
|
58,4(4) с
|
|
91Sr
|
3/2()
|
|
|
| 92Rb
|
37
|
55
|
91,919729(7)
|
4,492(20) с
|
(99,98%)
|
92Sr
|
0
|
|
|
| , n (0,0107%)
|
91Sr
|
| 93Rb
|
37
|
56
|
92,922042(8)
|
5,84(2) с
|
(98,65%)
|
93Sr
|
5/2
|
|
|
| , n (1,35%)
|
92Sr
|
| 93mRb
|
253,38(3) кэВ
|
57(15) мкс
|
|
|
(3/2,5/2)
|
|
|
| 94Rb
|
37
|
57
|
93,926405(9)
|
2,702(5) с
|
(89,99%)
|
94Sr
|
3()
|
|
|
| , n (10,01%)
|
93Sr
|
| 95Rb
|
37
|
58
|
94,929303(23)
|
377,5(8) мс
|
(91,27%)
|
95Sr
|
5/2
|
|
|
| , n (8,73%)
|
94Sr
|
| 96Rb
|
37
|
59
|
95,93427(3)
|
202,8(33) мс
|
(86,6%)
|
96Sr
|
2+
|
|
|
| , n (13,4%)
|
95Sr
|
| 96mRb
|
0(200)# кэВ
|
200# мс [>1 мс]
|
|
96Sr
|
1(#)
|
|
|
| ИП
|
96Rb
|
| , n
|
95Sr
|
| 97Rb
|
37
|
60
|
96,93735(3)
|
169,9(7) мс
|
(74,3%)
|
97Sr
|
3/2+
|
|
|
| , n (25,7%)
|
96Sr
|
| 98Rb
|
37
|
61
|
97,94179(5)
|
114(5) мс
|
(86,14%)
|
98Sr
|
(01)(#)
|
|
|
| , n (13,8%)
|
97Sr
|
| , 2n (0,051%)
|
96Sr
|
| 98mRb
|
290(130) кэВ
|
96(3) мс
|
|
97Sr
|
(34)(+#)
|
|
|
| 99Rb
|
37
|
62
|
98,94538(13)
|
50,3(7) мс
|
(84,1%)
|
99Sr
|
(5/2+)
|
|
|
| , n (15,9%)
|
98Sr
|
| 100Rb
|
37
|
63
|
99,94987(32)#
|
51(8) мс
|
(94,25%)
|
100Sr
|
(3+)
|
|
|
| , n (5,6%)
|
99Sr
|
| , 2n (0,15%)
|
98Sr
|
| 101Rb
|
37
|
64
|
100,95320(18)
|
32(5) мс
|
(69%)
|
101Sr
|
(3/2+)#
|
|
|
| , n (31%)
|
100Sr
|
| 102Rb
|
37
|
65
|
101,95887(54)#
|
37(5) мс
|
(82%)
|
102Sr
|
|
|
|
| , n (18%)
|
101Sr
|
| 103Rb[7]
|
37
|
66
|
|
26 мс
|
|
103Sr
|
|
|
|
| 104Rb[8]
|
37
|
67
|
|
35# мс (>550 нс)
|
?
|
104Sr
|
|
|
|
| 105Rb[9]
|
37
|
68
|
|
|
|
|
|
|
|
| 106Rb[9]
|
37
|
69
|
|
|
|
|
|
|
|
Пояснения к таблице- Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
- Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
- Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
- Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и
- Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; 2200,2(18) означает 2200,2 ± 1,8.
Примечания
- G. Audi et al. The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties (англ.) // Nuclear Physics A : journal. — Atomic Mass Data Center, 2003. — Vol. 729, no. 1. — P. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .
- Медицинский генератор рубидия-82 (неопр.). Дата обращения: 12 декабря 2018. Архивировано 2 декабря 2018 года.
- Организация полного технологического цикла производства АФС стронция-82 и генераторов Sr-82/Rb-82 (неопр.). Дата обращения: 12 декабря 2018. Архивировано 28 мая 2019 года.
- Производство стронция-82 для ядерной медицины планируют запустить в Подмосковье (неопр.). Дата обращения: 12 декабря 2018. Архивировано 16 декабря 2018 года.
- Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data; and adjustment procedures (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030002-1—030002-344. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030002.
- 1 2 Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .
- Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et al. (2010). Identification of 45 New Neutron-Rich Isotopes Proсутuceсут by In-Flight Fission of a 238U Beam at 345 МэВ/nucleon. J. Phys. Soc. Jpn. 79 (7). Physical Society of Japan: 073201. doi:10.1143/JPSJ.79.073201.
- Shimizu, Yohei; et al. Observation of New Neutron-rich Isotopes among Fission Fragments from In-flight Fission of 345 MeV/Nucleon 238U: Search for New Isotopes Conducted Concurrently with Decay Measurement Campaigns (англ.) // Journal of the Physical Society of Japan. — The Physical Society of Japan, 2018. — Vol. 87, iss. 1. — P. 1–10. — ISSN 0031-9015. — doi:10.7566/JPSJ.87.014203.
- 1 2
|
|