A germánium izotópjai

A germániumnak (Ge) öt izotópja fordul elő a természetben: ⁷⁰Ge, ⁷²Ge, ⁷³Ge, ⁷⁴Ge, és ⁷⁶Ge. Ezek közül a ⁷⁶Ge nagyon gyengén radioaktív, 1,78·10²¹ év felezési idővel (ez a világegyetem korának 130 milliárdszorosa) kettős béta-bomlást szenved^[1]

A leggyakoribb a stabil ⁷⁴Ge izotóp, természetes előfordulása körülbelül 36%, a legritkább a ⁷⁶Ge, mely mintegy 7%-ban fordul elő.^[2] A ⁷²Ge és ⁷⁶Ge izotópok alfa-részecskékkel történő bombázásakor stabil ⁷⁵As és ⁷⁷Se izotópok jönnek létre, és a folyamat során nagy energiájú elektronok keletkeznek.^[3]

Legalább 27 radioizotópját állították elő, ezek tömegszáma 58 és 89 közötti. A legstabilabb a ⁶⁸Ge, mely 270,95 nap felezési idővel elektronbefogás révén az orvoslásban használt pozitronsugárzó ⁶⁸Ga-má bomlik. Az ismert leginstabilabb germániumizotóp a ⁶⁰Ge, felezési ideje 30 ms.

Míg a germánium legtöbb radioizotópja béta-bomló, a ⁶¹Ge és ⁶⁴Ge bomlása pozitronkibocsátással késleltetett protonemisszió.^[2] A ⁸⁴Ge-től a ⁸⁷Ge-ig kevésbé jelentős bomlási módként megfigyelhető a β⁻-késleltetett neutronemisszió is.^[2]

Standard atomtömeg: 72,630(8) u

Táblázat szerkesztés

nuklid jele	Z(p)	N(n)	izotóptömeg (u)	felezési idő^{[m 1]}	bomlási mód(ok)^[4]^{[m 2]}	leány- izotóp(ok)^{[m 3]}	magspin	jellemző izotóp- összetétel (móltört)	természetes ingadozás (móltört)
nuklid jele	gerjesztési energia			felezési idő^{[m 1]}	bomlási mód(ok)^[4]^{[m 2]}	leány- izotóp(ok)^{[m 3]}	magspin	jellemző izotóp- összetétel (móltört)	természetes ingadozás (móltört)
⁵⁸Ge	32	26	57,99101(34)#		2p	⁵⁶Zn	0+
⁵⁹Ge	32	27	58,98175(30)#		2p	⁵⁷Zn	7/2−#
⁶⁰Ge	32	28	59,97019(25)#	30# ms	β⁺	⁶⁰Ga	0+
⁶⁰Ge	32	28	59,97019(25)#	30# ms	2p	⁵⁸Zn	0+
⁶¹Ge	32	29	60,96379(32)#	39(12) ms	β⁺, p (80%)	⁶⁰Zn	(3/2−)#
⁶¹Ge	32	29	60,96379(32)#	39(12) ms	β⁺ (20%)	⁶¹Ga	(3/2−)#
⁶²Ge	32	30	61,95465(15)#	129(35) ms	β⁺	⁶²Ga	0+
⁶³Ge	32	31	62,94964(21)#	142(8) ms	β⁺	⁶³Ga	(3/2−)#
⁶⁴Ge	32	32	63,94165(3)	63,7(25) s	β⁺	⁶⁴Ga	0+
⁶⁵Ge	32	33	64,93944(11)	30,9(5) s	β⁺ (99,99%)	⁶⁵Ga	(3/2)−
⁶⁵Ge	32	33	64,93944(11)	30,9(5) s	β⁺, p (0,01%)	⁶⁴Zn	(3/2)−
⁶⁶Ge	32	34	65,93384(3)	2,26(5) óra	β⁺	⁶⁶Ga	0+
⁶⁷Ge	32	35	66,932734(5)	18,9(3) perc	β⁺	⁶⁷Ga	1/2−
^67m1Ge	18,20(5) keV			13,7(9) µs			5/2−
^67m2Ge	751,70(6) keV			110,9(14) ns			9/2+
⁶⁸Ge^{[m 4]}	32	36	67,928094(7)	270,95(16) nap	EC	⁶⁸Ga	0+
⁶⁹Ge	32	37	68,9279645(14)	39,05(10) óra	β⁺	⁶⁹Ga	5/2−
^69m1Ge	86,765(14) keV			5,1(2) µs			1/2−
^69m2Ge	397,944(18) keV			2,81(5) µs			9/2+
⁷⁰Ge	32	38	69,9242474(11)	Stabil			0+	0,2038(18)
⁷¹Ge	32	39	70,9249510(11)	11,43(3) nap	EC	⁷¹Ga	1/2−
^71mGe	198,367(10) keV			20,40(17) ms	IT	⁷¹Ge	9/2+
⁷²Ge	32	40	71,9220758(18)	Stabil			0+	0,2731(26)
^72mGe	691,43(4) keV			444,2(8) ns			0+
⁷³Ge	32	41	72,9234589(18)	Stabil			9/2+	0,0776(8)
^73m1Ge	13,2845(15) keV			2,92(3) µs			5/2+
^73m2Ge	66,726(9) keV			499(11) ms			1/2−
⁷⁴Ge	32	42	73,9211778(18)	Stabil			0+	0,3672(15)
⁷⁵Ge	32	43	74,9228589(18)	82,78(4) perc	β⁻	⁷⁵As	1/2−
^75m1Ge	139,69(3) keV			47,7(5) s	IT (99,97%)	⁷⁵Ge	7/2+
^75m1Ge	139,69(3) keV			47,7(5) s	β⁻	⁷⁵As	7/2+
^75m2Ge	192,18(7) keV			216(5) ns			5/2+
⁷⁶Ge^{[m 5]}	32	44	75,9214026(18)	1,78(8)·10²¹ év	β⁻β⁻	⁷⁶Se	0+	0,0783(7)
⁷⁷Ge	32	45	76,9235486(18)	11,30(1) óra	β⁻	⁷⁷As	7/2+
^77mGe	159,70(10) keV			52,9(6) s	β⁻ (79%)	⁷⁷As	1/2−
^77mGe	159,70(10) keV			52,9(6) s	IT (21%)	⁷⁷Ge	1/2−
⁷⁸Ge	32	46	77,922853(4)	88(1) perc	β⁻	⁷⁸As	0+
⁷⁹Ge	32	47	78,9254(1)	18,98(3) s	β⁻	⁷⁹As	(1/2)-
^79mGe	185,95(4) keV			39,0(10) s	β⁻ (96%)	⁷⁹As	(7/2+)#
^79mGe	185,95(4) keV			39,0(10) s	IT (4%)	⁷⁹Ge	(7/2+)#
⁸⁰Ge	32	48	79,92537(3)	29,5(4) s	β⁻	⁸⁰As	0+
⁸¹Ge	32	49	80,92882(13)	7,6(6) s	β⁻	⁸¹As	9/2+#
^81mGe	679,13(4) keV			7,6(6) s	β⁻ (99%)	⁸¹As	(1/2+)
^81mGe	679,13(4) keV			7,6(6) s	IT (1%)	⁸¹Ge	(1/2+)
⁸²Ge	32	50	81,92955(26)	4,55(5) s	β⁻	⁸²As	0+
⁸³Ge	32	51	82,93462(21)#	1,85(6) s	β⁻	⁸³As	(5/2+)#
⁸⁴Ge	32	52	83,93747(32)#	0,947(11) s	β⁻ (89,2%)	⁸⁴As	0+
⁸⁴Ge	32	52	83,93747(32)#	0,947(11) s	β⁻, n (10,8%)	⁸³As	0+
⁸⁵Ge	32	53	84,94303(43)#	535(47) ms	β⁻ (86%)	⁸⁵As	5/2+#
⁸⁵Ge	32	53	84,94303(43)#	535(47) ms	β⁻, n (14%)	⁸⁴As	5/2+#
⁸⁶Ge	32	54	85,94649(54)#	>150 ns	β⁻, n	⁸⁵As	0+
⁸⁶Ge	32	54	85,94649(54)#	>150 ns	β⁻	⁸⁶As	0+
⁸⁷Ge	32	55	86,95251(54)#	0,14# s			5/2+#
⁸⁸Ge	32	56	87,95691(75)#	>=300 ns			0+
⁸⁹Ge	32	57	88,96383(97)#	>150 ns			3/2+#

↑ A világegyetem koránál hosszabb felezési idejű (csaknem stabil) izotópok félkövérrel vannak kiemelve
↑ Rövidítések:
EC: Elektronbefogás
IT: Izomer átmenet
↑ A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve
↑ ⁶⁸Ga-generátorban alkalmazzák
↑ Primordiális radionuklid

Megjegyzések szerkesztés

A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek.
Angular momentum or 3rd order sub particles are omitted as spin(2)=0,45,45
A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.
A nuklidok tömegének forrása a IUPAP Commission on Symbols, Units, Nomenclature, Atomic Masses and Fundamental Constants (SUNAMCO)
Az izotópok előfordulási gyakoriságának forrása a IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights

Jegyzetek szerkesztés

↑ A. M. Bakalyarov, A. Ya. Balysh, S. T. Belyaev, V. I. Lebedev, S. V. Zhukov (2003). „Results of the experiment on investigation of Germanium-76 double beta decay”. Phys.Part.Nucl.Lett. ; Pisma Fiz.Elem.Chast.Atom.Yadra 1-8 2 (2), 77–81. o.
↑ ^a ^b ^c G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
↑ Két reakciósor eredményeként:
⁴He + ⁷²Ge -> ⁷⁵Se + ¹n, a ⁷⁵Se elektronbefogással ⁷⁵As-re bomlik, a felezési idő 120 nap
⁷⁶Ge + ¹n -> ⁷⁷Ge, mely utána 11,3 óra felezési idővel, béta-bomlással ⁷⁷As-té alakul, mely további béta-bomlással, 39 óra felezési idővel ⁷⁷Se-té alakul
↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx

Fordítás szerkesztés

Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of germanium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Források szerkesztés

Izotóptömegek:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. DOI:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11), 2051–2066. o. DOI:10.1351/pac200678112051. Laikus összefoglaló
A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- National Nuclear Data Center: NuDat 2.3 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2007. augusztus 1.)
- N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, Section 11. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9

A gallium izotópjai	A germánium izotópjai	Az arzén izotópjai
Izotópok listája

Kémiaportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap

[4] A világegyetem koránál hosszabb felezési idejű (csaknem stabil) izotópok félkövérrel vannak kiemelve

[6] Rövidítések:
EC: Elektronbefogás
IT: Izomer átmenet

[7] A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve

[8] ⁶⁸Ga-generátorban alkalmazzák

[9] Primordiális radionuklid

[1] A. M. Bakalyarov, A. Ya. Balysh, S. T. Belyaev, V. I. Lebedev, S. V. Zhukov (2003). „Results of the experiment on investigation of Germanium-76 double beta decay”. Phys.Part.Nucl.Lett. ; Pisma Fiz.Elem.Chast.Atom.Yadra 1-8 2 (2), 77–81. o.

[nubase-2] G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)

[3] Két reakciósor eredményeként:
⁴He + ⁷²Ge -> ⁷⁵Se + ¹n, a ⁷⁵Se elektronbefogással ⁷⁵As-re bomlik, a felezési idő 120 nap
⁷⁶Ge + ¹n -> ⁷⁷Ge, mely utána 11,3 óra felezési idővel, béta-bomlással ⁷⁷As-té alakul, mely további béta-bomlással, 39 óra felezési idővel ⁷⁷Se-té alakul

[5] ttp://www.nucleonica.net/unc.aspx

[1]

[2]

[3]

[m 1]

[4]

[m 2]

[m 3]

[m 4]

[m 5]