Isotop niobium
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berat atom standar Ar°(Nb) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Niobium (41Nb) yang terbentuk secara alami hanya terdiri dari satu isotop stabil, 93Nb; oleh karena itu, niobium adalah unsur monoisotop dan mononuklida. Radioisotop yang paling stabil adalah 92Nb dengan waktu paruh 34,7 juta tahun. Isotop niobium dengan umur terpanjang berikutnya adalah 94Nb (waktu paruh: 20.300 tahun) dan 91Nb dengan waktu paruh 680 tahun. Ada juga keadaan meta 93Nb pada 31 keV yang waktu paruhnya 16,13 tahun. Dua puluh tujuh radioisotop lainnya telah dikarakterisasi. Sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari dua jam, kecuali 95Nb (35 hari), 96Nb (23,4 jam) dan 90Nb (14,6 jam). Mode peluruhan utama sebelum 93Nb yang stabil adalah penangkapan elektron dan mode utama setelahnya adalah emisi beta dengan beberapa emisi neutron yang terjadi pada 104–110Nb.
Hanya 95Nb (35 hari) dan 97Nb (72 menit) dan isotop yang lebih berat (waktu paruh dalam detik) yang merupakan produk fisi dalam jumlah yang signifikan, karena isotop lainnya dibayangi oleh isotop stabil atau berumur sangat panjang (93Zr) dari unsur sebelumnya, zirkonium dari produksi melalui peluruhan beta dari fragmen fisi yang kaya neutron. 95Nb adalah produk peluruhan dari 95Zr (64 hari), jadi hilangnya 95Nb dalam bahan bakar nuklir bekas lebih lambat daripada yang diperkirakan dari waktu paruh 35 hari. Sejumlah kecil isotop lain dapat diproduksi sebagai produk fisi langsung.
Daftar isotop
[sunting | sunting sumber]Nuklida [n 1] |
Z | N | Massa isotop (Da) [n 2][n 3] |
Waktu paruh [n 4] |
Mode peluruhan [n 5] |
Isotop anak [n 6][n 7] |
Spin dan paritas [n 8][n 4] |
Kelimpahan alami (fraksi mol) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energi eksitasi[n 4] | Proporsi normal | Rentang variasi | |||||||||||||||||
81Nb | 41 | 40 | 80,94903(161)# | <44 ndtk | β+, p | 80Y | 3/2−# | ||||||||||||
p | 80Zr | ||||||||||||||||||
β+ | 81Zr | ||||||||||||||||||
82Nb | 41 | 41 | 81,94313(32)# | 51(5) mdtk | β+ | 82Zr | 0+ | ||||||||||||
83Nb | 41 | 42 | 82,93671(34) | 4,1(3) dtk | β+ | 83Zr | (5/2+) | ||||||||||||
84Nb | 41 | 43 | 83,93357(32)# | 9,8(9) dtk | β+ (>99,9%) | 84Zr | 3+ | ||||||||||||
β+, p (<0,1%) | 83Y | ||||||||||||||||||
84mNb | 338(10) keV | 103(19) ndtk | (5−) | ||||||||||||||||
85Nb | 41 | 44 | 84,92791(24) | 20,9(7) dtk | β+ | 85Zr | (9/2+) | ||||||||||||
85mNb | 759,0(10) keV | 12(5) dtk | (1/2−) | ||||||||||||||||
86Nb | 41 | 45 | 85,92504(9) | 88(1) dtk | β+ | 86Zr | (6+) | ||||||||||||
86mNb | 250(160)# keV | 56(8) dtk | β+ | 86Zr | tinggi | ||||||||||||||
87Nb | 41 | 46 | 86,92036(7) | 3,75(9) mnt | β+ | 87Zr | (1/2−) | ||||||||||||
87mNb | 3,84(14) keV | 2,6(1) mnt | β+ | 87Zr | (9/2+)# | ||||||||||||||
88Nb | 41 | 47 | 87,91833(11) | 14,55(6) mnt | β+ | 88Zr | (8+) | ||||||||||||
88mNb | 40(140) keV | 7,8(1) mnt | β+ | 88Zr | (4−) | ||||||||||||||
89Nb | 41 | 48 | 88,913418(29) | 2,03(7) jam | β+ | 89Zr | (9/2+) | ||||||||||||
89mNb | 0(30)# keV | 1,10(3) jam | β+ | 89Zr | (1/2)− | ||||||||||||||
90Nb | 41 | 49 | 89,911265(5) | 14,60(5) jam | β+ | 90Zr | 8+ | ||||||||||||
90m1Nb | 122,370(22) keV | 63(2) μdtk | 6+ | ||||||||||||||||
90m2Nb | 124,67(25) keV | 18,81(6) dtk | IT | 90Nb | 4- | ||||||||||||||
90m3Nb | 171,10(10) keV | <1 μdtk | 7+ | ||||||||||||||||
90m4Nb | 382,01(25) keV | 6,19(8) mdtk | 1+ | ||||||||||||||||
90m5Nb | 1880,21(20) keV | 472(13) ndtk | (11−) | ||||||||||||||||
91Nb | 41 | 50 | 90,906996(4) | 680(130) thn | EC (99,98%) | 91Zr | 9/2+ | ||||||||||||
β+ (0,013%) | 91Zr | ||||||||||||||||||
91m1Nb | 104,60(5) keV | 60,86(22) hri | IT (93%) | 91Nb | 1/2− | ||||||||||||||
EC (7%) | 91Zr | ||||||||||||||||||
β+ (0,0028%) | 91Zr | ||||||||||||||||||
91m2Nb | 2034,35(19) keV | 3,76(12) μdtk | (17/2−) | ||||||||||||||||
92Nb | 41 | 51 | 91,907194(3) | 3,47(24)×107 thn | β+ (99,95%) | 92Zr | (7)+ | ||||||||||||
β− (0,05%) | 92Mo | ||||||||||||||||||
92m1Nb | 135,5(4) keV | 10,15(2) hri | β+ | 92Zr | (2)+ | ||||||||||||||
92m2Nb | 225,7(4) keV | 5,9(2) μdtk | (2)− | ||||||||||||||||
92m3Nb | 2203,3(4) keV | 167(4) ndtk | (11−) | ||||||||||||||||
93Nb | 41 | 52 | 92,9063781(26) | Stabil[n 9] | 9/2+ | 1,0000 | |||||||||||||
93mNb | 30,77(2) keV | 16,13(14) thn | IT | 93Nb | 1/2− | ||||||||||||||
94Nb | 41 | 53 | 93,9072839(26) | 203(16)×104 thn | β− | 94Mo | (6)+ | ||||||||||||
94mNb | 40,902(12) keV | 6,263(4) mnt | IT (99,5%) | 94Nb | 3+ | ||||||||||||||
β− (0,5%) | 94Mo | ||||||||||||||||||
95Nb | 41 | 54 | 94,9068358(21) | 34,991(6) hri | β− | 95Mo | 9/2+ | ||||||||||||
95mNb | 235,690(20) keV | 3,61(3) hri | IT (94,4%) | 95Nb | 1/2− | ||||||||||||||
β− (5,6%) | 95Mo | ||||||||||||||||||
96Nb | 41 | 55 | 95,908101(4) | 23,35(5) jam | β− | 96Mo | 6+ | ||||||||||||
97Nb | 41 | 56 | 96,9080986(27) | 72,1(7) mnt | β− | 97Mo | 9/2+ | ||||||||||||
97mNb | 743,35(3) keV | 52,7(18) dtk | IT | 97Nb | 1/2− | ||||||||||||||
98Nb | 41 | 57 | 97,910328(6) | 2,86(6) dtk | β− | 98Mo | 1+ | ||||||||||||
98mNb | 84(4) keV | 51,3(4) mnt | β− (99,9%) | 98Mo | (5+) | ||||||||||||||
IT (0,1%) | 98Nb | ||||||||||||||||||
99Nb | 41 | 58 | 98,911618(14) | 15,0(2) dtk | β− | 99Mo | 9/2+ | ||||||||||||
99mNb | 365,29(14) keV | 2,6(2) mnt | β− (96,2%) | 99Mo | 1/2− | ||||||||||||||
IT (3,8%) | 99Nb | ||||||||||||||||||
100Nb | 41 | 59 | 99,914182(28) | 1,5(2) dtk | β− | 100Mo | 1+ | ||||||||||||
100mNb | 470(40) keV | 2,99(11) dtk | β− | 100Mo | (4+, 5+) | ||||||||||||||
101Nb | 41 | 60 | 100,915252(20) | 7,1(3) dtk | β− | 101Mo | (5/2#)+ | ||||||||||||
102Nb | 41 | 61 | 101,91804(4) | 1,3(2) dtk | β− | 102Mo | 1+ | ||||||||||||
102mNb | 130(50) keV | 4,3(4) dtk | β− | 102Mo | tinggi | ||||||||||||||
103Nb | 41 | 62 | 102,91914(7) | 1,5(2) dtk | β− | 103Mo | (5/2+) | ||||||||||||
104Nb | 41 | 63 | 103,92246(11) | 4,9(3) dtk | β− (99,94%) | 104Mo | (1+) | ||||||||||||
β−, n (0,06%) | 103Mo | ||||||||||||||||||
104mNb | 220(120) keV | 940(40) mdtk | β− (99,95%) | 104Mo | tinggi | ||||||||||||||
β−, n (0,05%) | 103Mo | ||||||||||||||||||
105Nb | 41 | 64 | 104,92394(11) | 2,95(6) dtk | β− (98,3%) | 105Mo | (5/2+)# | ||||||||||||
β−, n (1,7%) | 104Mo | ||||||||||||||||||
106Nb | 41 | 65 | 105,92797(21)# | 920(40) mdtk | β− (95,5%) | 106Mo | 2+# | ||||||||||||
β−, n (4,5%) | 105Mo | ||||||||||||||||||
107Nb | 41 | 66 | 106,93031(43)# | 300(9) mdtk | β− (94%) | 107Mo | 5/2+# | ||||||||||||
β−, n (6%) | 106Mo | ||||||||||||||||||
108Nb | 41 | 67 | 107,93484(32)# | 0,193(17) dtk | β− (93,8%) | 108Mo | (2+) | ||||||||||||
β−, n (6,2%) | 107Mo | ||||||||||||||||||
109Nb | 41 | 68 | 108,93763(54)# | 190(30) mdtk | β− (69%) | 109Mo | 5/2+# | ||||||||||||
β−, n (69%) | 108Mo | ||||||||||||||||||
110Nb | 41 | 69 | 109,94244(54)# | 170(20) mdtk | β− (60%) | 110Mo | 2+# | ||||||||||||
β−, n (40%) | 109Mo | ||||||||||||||||||
111Nb | 41 | 70 | 110,94565(54)# | 80# mdtk [>300 ndtk] | 5/2+# | ||||||||||||||
112Nb | 41 | 71 | 111,95083(75)# | 60# mdtk [>300 ndtk] | 2+# | ||||||||||||||
113Nb | 41 | 72 | 112,95470(86)# | 30# mdtk [>300 ndtk] | 5/2+# | ||||||||||||||
114Nb[2] | 41 | 73 | |||||||||||||||||
115Nb[2] | 41 | 74 | |||||||||||||||||
116Nb[3] | 41 | 75 | |||||||||||||||||
117Nb[4] | 41 | 76 | |||||||||||||||||
Header & footer tabel ini: |
- ^ mNb – Isomer nuklir tereksitasi.
- ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
- ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
- ^ a b c # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
- ^
Mode peluruhan:
EC: Penangkapan elektron IT: Transisi isomerik n: Emisi neutron p: Emisi proton - ^ Simbol miring tebal sebagai anak – Produk anak hampir stabil.
- ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
- ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
- ^ Secara teoritis mampu mengalami fisi spontan, nuklida paling ringan yang mampu
Niobium-92
[sunting | sunting sumber]Niobium-92 adalah radionuklida yang telah punah[5] dengan waktu paruh 34,7 juta tahun, meluruh terutama melalui peluruhan β+. Kelimpahan relatifnya terhadap 93Nb yang stabil di Tata Surya awal, diperkirakan 1,7×105, telah diukur untuk menyelidiki asal usul inti-p.[5][6] Isotop ini, bersama dengan 94Nb, telah terdeteksi dalam sampel halus niobium terestrial dan mungkin berasal dari pemborbardiran oleh muon sinar kosmik di kerak Bumi.[7]
Referensi
[sunting | sunting sumber]- ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ^ a b Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et al. (2010). "Identification of 45 New Neutron-Rich Isotopes Produced by In-Flight Fission of a 238U Beam at 345 MeV/nucleon". J. Phys. Soc. Jpn. Physical Society of Japan. 79 (7): 073201. doi:10.1143/JPSJ.79.073201 .
- ^ Shimizu, Yohei; et al. (2018). "Observation of New Neutron-rich Isotopes among Fission Fragments from In-flight Fission of 345MeV=nucleon 238U: Search for New Isotopes Conducted Concurrently with Decay Measurement Campaigns". Journal of the Physical Society of Japan. 87: 014203. doi:10.7566/JPSJ.87.014203.
- ^ Sumikama, T.; et al. (2021). "Observation of new neutron-rich isotopes in the vicinity of Zr110". Physical Review C. 103. doi:10.1103/PhysRevC.103.014614.
- ^ a b Iizuka, Tsuyoshi; Lai, Yi-Jen; Akram, Waheed; Amelin, Yuri; Schönbächler, Maria (2016). "The initial abundance and distribution of 92Nb in the Solar System". Earth and Planetary Science Letters. 439: 172–181. arXiv:1602.00966 . Bibcode:2016E&PSL.439..172I. doi:10.1016/j.epsl.2016.02.005.
- ^ Hibiya, Y; Iizuka, T; Enomoto, H (2019). THE INITIAL ABUNDANCE OF NIOBIUM-92 IN THE OUTER SOLAR SYSTEM (PDF). Lunar and Planetary Science Conference (edisi ke-50). Diakses tanggal 6 Juli 2022.
- ^ Clayton, Donald D.; Morgan, John A. (1977). "Muon production of 92,94Nb in the Earth's crust". Nature. 266 (5604): 712–713. doi:10.1038/266712a0.
- Massa isotop dari:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051 .
- "News & Notices: Standard Atomic Weights Revised". International Union of Pure and Applied Chemistry. 19 Oktober 2005.
- Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Laboratorium Nasional Brookhaven.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-85). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.