ハフニウムの同位体

ハフニウム の同位体（₇₂ Hf）

主な同位体[1] 減衰 アイソトープ 豊富 半減期 （t 1/2） モード 製品 172フッ化水素 シンセ 1.87歳 ε 172魯 174フッ化水素 0.16% 3.8 × 10 16 年[2] α 170イブ 175 Hf シンセ 69.90日[3] ε 175魯 176 Hf 5.26% 安定した 177 Hf 18.6% 安定した 178フッ化水素 27.3% 安定した 178m2 Hf シンセ 31歳 それ 178フッ化水素 179 Hf 13.6% 安定した 180 Hf 35.1% 安定した 181フッ化水素 シンセ 42.39日 β − 181タ 182フッ化水素 シンセ 8.90 × 10 6 年 β − 182タ
標準原子量 A r °(Hf)
	178.486 ± 0.006 [4] 178.49 ± 0.01  （要約）[5]
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天然のハフニウム（₇₂ Hf）は、観測的に安定な5つの同位体（¹⁷⁶ Hf、¹⁷⁷ Hf、¹⁷⁸ Hf、¹⁷⁹ Hf、¹⁸⁰ Hf）と、半減期が¹⁷⁴ Hfという非常に長寿命の放射性同位体から構成されています。3.8 × 10 ¹⁶年です。^[2]次に安定した放射性同位体は、半減期が890万年の^{182 Hfで、これは}惑星の分化の年代学を研究するためのハフニウム-タングステン年代測定に用いられる絶滅放射性核種です。^[6]

¹⁵³ Hfから¹⁹² Hfまでの他の同位体も合成されていますが、残りの33種はいずれも半減期が1.87年を超えず、ほとんどが半減期が5分未満です。また、少なくとも41種の核異性体が存在し、最も安定なのは^178m2 Hfで、半減期は31年です。ハフニウムのすべての同位体は放射性であるか、観測的に安定です。つまり、放射性であると予測されるものの、実際の崩壊は観測されていません。

同位体のリスト

核種 [n 1]	Z	北	同位体質量 （Da）[7] [n 2] [n 3]	半減期[1] [n 4] [n 5]	減衰 モード[1] [n 6]	娘 同位体 [n 7]	スピンと パリティ[1] [n 8] [n 5]	天然存在比 （モル分率）
	励起エネルギー[n 5]							通常の割合[1]	変動の範囲
153フッ化水素	72	81	152.97069(32)#	400# ミリ秒 [>200 ナノ秒]			1/2+#
154フッ化水素	72	82	153.96486(32)#	2(1) s	β +	154ルー	0歳以上
					α（レア）	150 Yb
154mハーフ	2721(50)# keV			9(4) μs	それ	154フッ化水素	（10歳以上）
155 Hf	72	83	154.96317(32)#	843(30)ミリ秒	β +	155魯	7/2−#
156 Hf	72	84	155.95940(16)	23(1) ミリ秒	α	152イッテル	0歳以上
156mハーフ	1958.8(10) keV			480(40)μs	α	152イッテル	（8歳以上）
157 Hf	72	85	156.95829(22)#	115(1) ミリ秒	α（94％）	153イットリウム	7月2日
					β + (6%)	157魯
158 Hf	72	86	157.954801(19)	2.85(7)秒	β + (55.7%)	158魯	0歳以上
					α（44.3％）	154イッテル
159 Hf	72	87	158.953996(18)	5.20(10)秒	β + (65%)	159魯	7月2日
					α（35％）	155イブ
160 Hf	72	88	159.950683(10)	13.6(2) 秒	β + (99.3%)	160魯	0歳以上
					α（0.7％）	156イッテル
161フッ化水素	72	89	160.950278(25)	18.4(4) s	β + (99.71%)	161ルー	（7月2日〜）
					α（0.29％）	157イッテル
161mハーフ	329.0(5) keV			4.8(2) μs	それ	161フッ化水素	（13/2+）
162フッ化水素	72	90	161.9472155(96)	39.4(9)秒	β + (99.99%)	162魯	0歳以上
					α（0.008％）	158イッテル
163フッ化水素	72	91	162.947107(28)	40.0(6)秒	β +	163魯	（5/2−）
164フッ化水素	72	92	163.944371(17)	111(8) s	β +	164ルー	0歳以上
165 Hf	72	93	164.944567(30)	76(4) s	β +	165魯	（5/2−）
166フッ化水素	72	94	165.942180(30)	6.77(30)分	β +	166魯	0歳以上
167 Hf	72	95	166.942600(30)	2.05(5)分	β +	167魯	(5/2)−
168フッ化水素	72	96	167.940568(30)	25.95(20)分	EC（98％）	168魯	0歳以上
					β + (2%)	168魯
169 Hf	72	97	168.941259(30)	3.24(4)分	β +	169魯	（5/2−）
170 Hf	72	98	169.939609(30)	16.01(13) 時間	EC	170魯	0歳以上
171 Hf	72	99	170.940492(31)	12.1(4) 時間	β +	171ルー	7/2+
171mハーフ	21.93(9) keV			29.5(9)秒	それ	171 Hf	1/2−
172フッ化水素	72	100	171.939450(26)	1.87(3) 年	EC	172魯	0歳以上
172mハーフ	2005.84(11) keV			163(3) ns	それ	172フッ化水素	（8歳未満）
173フッ化水素	72	101	172.940513(30)	23.6(1) 時間	β +	173魯	1/2−
173m1 HF	107.16(5) keV			180(8) ns	それ	173フッ化水素	5/2−
173m2 Hf	197.47(10) keV			160(40) ns	それ	173フッ化水素	7/2+
174 Hf [n 9]	72	102	173.9400484(24)	3.8+1.7 −0.9× 10 16 年[2]	α [n 10]	170イブ	0歳以上	0.0016(12)
174m1 HF	1549.26(4) keV			138(4) ns	それ	174フッ化水素	6歳以上
174m2 Hf	1797.59(7) keV			2.39(4) μs	それ	174フッ化水素	8−
174m3 のHf	3312.07(6) keV			3.7(2) μs	それ	174フッ化水素	14歳以上
175 Hf	72	103	174.9415114(25)	69.90(7) d [3]	EC	175魯	5/2−
175m1 HF	125.89(12) keV			53.7(15)μs	それ	175 Hf	1/2−
175m2 Hf	1433.41(12) keV			1.10(8) μs	それ	175 Hf	19/2+
175m3 HF	3015.6(4) keV			1.21(15)μs	それ	175 Hf	35/2−
175m4ハーフ	4636.2(12) keV			1.9(1) μs	それ	175 Hf	45/2以上
176 Hf [n 11]	72	104	175.9414098(16)	観測的に安定している[n 12]			0歳以上	0.0526(70)
176m1 HF	1333.07(7) keV			9.6(3) μs	それ	176 Hf	6歳以上
176m2 Hf	1559.31(9) keV			9.9(2) μs	それ	176 Hf	8−
176m3 のHf	2865.8(7) keV			401(6) μs	それ	176 Hf	14歳〜
176m4ハーフ	4863.6(9) keV			43(4) μs	それ	176 Hf	22歳未満
177 Hf	72	105	176.9432302(15)	観測的に安定している[n 13]			7月2日	0.1860(16)
177m1 HF	1315.4502(8) keV			1.09(5)秒	それ	177 Hf	23/2+
177m2 Hf	1342.4(10) keV			55.9(12)μs	それ	177 Hf	(19/2−)
177m3 のHf	2740.02(15) keV			51.4(5)分	それ	177 Hf	37/2−
178フッ化水素	72	106	177.9437083(15)	観測的に安定している[n 14]			0歳以上	0.2728(28)
178m1 HF	1147.416(6) keV			4.0(2)秒	それ	178フッ化水素	8−
178m2 Hf	2446.09(8) keV			31(1) 年	それ	178フッ化水素	16歳以上
178m3 のHf	2572.4(3) keV			68(2) μs	それ	178フッ化水素	14歳〜
179 Hf	72	107	178.9458257(15)	観測的に安定している[n 15]			9/2+	0.1362(11)
179m1ハーフ	375.0352(25) keV			18.67(4)秒	それ	179 Hf	1/2−
179m2 Hf	1106.412(33) keV			25.00(17) d	それ	179 Hf	2月25日
179m3 Hf	3775.2(21) keV			15(5)μs	それ	179 Hf	（43/2+）
180 Hf	72	108	179.9465595(15)	観測的に安定している[n 16]			0歳以上	0.3508(33)
180m1 HF	1141.552(15) keV			5.53(2) 時間	IT（99.69％）	180 Hf	8−
					β − (0.31%)	180m1タ[8]
180m2 Hf	1374.36(4) keV			570(20)μs	それ	180 Hf	4−
180m3 HF	2485.5(5) keV			0.94(11) μs	それ	180 Hf	12歳以上
180m4 HF	3599.0(10) keV			90(10)μs	それ	180 Hf	（18歳〜）
181フッ化水素	72	109	180.9491108(15)	42.39(6) d	β −	181タ	1/2−
181m1 HF	595.27(4) keV			80(5)μs	それ	181フッ化水素	（9/2+）
181m2 Hf	1043.5(8) keV			約100μ秒	それ	181フッ化水素	（17/2+）
181m3 のHf	1741.9(13) keV			1.5(5)ミリ秒	それ	181フッ化水素	（25/2−）
182 Hf [n 17]	72	110	181.9505637(66)	8.90(9)×10 6 年	β −	182タ	0歳以上
182m1 HF	1172.87(18) keV			61.5(15)分	β −（54％）	182タ	8−
					IT（46％）	182フッ化水素
182m2 Hf	2571.3(12) keV			40(10)μs	それ	182フッ化水素	（13歳以上）
183フッ化水素	72	111	182.953533(32)	1.018(2) 時間	β −	183タ	（3/2−）
183mハーフ	1464(64) keV			40(30)秒	それ	183フッ化水素	27/2−#
184フッ化水素	72	112	183.955449(43)	4.12(5) 時間	β −	184タ	0歳以上
184m1 HF	1272.2(4) keV			48(10) s	それ	184フッ化水素	8−
184m2 Hf	2477(10) keV			16(7)分			15歳以上
185 Hf	72	113	184.958862(69)	3.5(6)分	β −	185タ	（9月2日〜）
186 Hf	72	114	185.960897(55)	2.6(12)分	β −	186タ	0歳以上
186mハーフ	2968(43) keV			20秒以上			17歳以上
187 Hf	72	115	186.96457(22)#	14#秒 [>300ナノ秒]			9/2−#
187m Hf	500(300)# keV			270(80) ns	それ	187 Hf	3/2−#
188 Hf	72	116	187.96690(32)#	7# 秒 [>300 ns]			0歳以上
189 Hf	72	117	188.97085(32)#	400# ミリ秒 [>300 ナノ秒]			3/2−#
190 Hf	72	118	189.97338(43)#	600# ミリ秒 [>300 ナノ秒]			0歳以上
191 Hf [9]	72	119
192 Hf [9]	72	120					0歳以上
この表のヘッダーとフッター: ビュー

1. ^m Hf – 励起核異性体。
2. ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。
3. # – 原子質量は # でマークされています。値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されています。
4. 大胆な半減期 – ほぼ安定しており、半減期は宇宙の年齢よりも長い。
5. # – # でマークされた値は、純粋に実験データから導き出されたものではなく、少なくとも部分的には近隣核種の傾向 (TNN) から導き出されたものです。
6. 崩壊のモード:

   EC:	電子捕獲
   それ：	異性体転移

7. 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
8. ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数を持つスピンを示します。
9. 原始 放射性核種
10. β ⁺ β ⁺崩壊により¹⁷⁴ Ybになる可能性もあると理論づけられている
11. ルテチウム-ハフニウム年代測定に使用
12. ¹⁷² Ybになると考えられている
13. 半減期が1.3×10 ¹⁸年を超えるα崩壊^で173 Ybになると考えられています 。
14. ¹⁷⁴ Ybになると考えられている
15. ^{α崩壊して175} Ybになると考えられている
16. ¹⁷⁶ Ybになると考えられている
17. ハフニウム-タングステン年代測定に用いられる絶滅放射性核種^[6]

参照

ハフニウム以外の娘製品

• タンタルの同位体
• ルテチウムの同位体
• イッテルビウムの同位体

参考文献

1. Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」(PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3) 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
2. ベリ、P.;バーナベイ、R.アカペラ、F.カラッチョロ、V.セルリ、R.インチキッティ、A.ラウベンシュタイン、M.レオンチーニ、A.メルロ、V.ナゴルニー、SS;ナホルナ、バーモント州。ニシ、Ｓ．王 P. (2025 年 1 月) 「174Hf アルファ崩壊の新しい測定」。核物理学 A . 1053 122976.土井：10.1016/j.nuclphysa.2024.122976。
3. Kmak, KN; Neupane, S.; Kolos, K.; et al. (2025). 「175Hfの半減期の測定」. Physical Review C. 111 ( 024308). doi :10.1103/PhysRevC.111.024308.
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5. Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). 「元素の標準原子量2021（IUPAC技術報告書）」. Pure and Applied Chemistry . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
6. Kleine T, Walker RJ (2017年8月). 「惑星のタングステン同位体」. Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 45 (1): 389– 417. Bibcode :2017AREPS..45..389K. doi :10.1146/annurev-earth-063016-020037. PMC 6398955. PMID 30842690  . 
7. Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). 「AME 2020 原子質量評価 (II). 表、グラフ、参考文献*」. Chinese Physics C. 45 ( 3) 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
8. McCutchan, EA (2015年5月). 「A = 180の核データシート」.核データシート. 126 : 151–372 . doi :10.1016/j.nds.2015.05.002.
9. Haak, K.; Tarasov, OB; Chowdhury, P.; et al. (2023). 「¹⁹⁸ Ptのフラグメンテーションによる中性子過剰同位体の生成と発見」. Physical Review C. 108 ( 34608) 034608. Bibcode :2023PhRvC.108c4608H. doi :10.1103/PhysRevC.108.034608. S2CID  261649436.

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