ルビジウムの同位体

ルビジウム の同位体（37 Rb）
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
82ルーブルシンセ1.2575メートルβ +82クローネ
83ルーブルシンセ86.2日ε83クローネ
84ルーブルシンセ32.82日β +84クローネ
β −84シニア
85ルーブル72.2%安定した
86ルーブルシンセ18.645日β −86シニア
ε86クローネ
87ルーブル27.8%4.97 × 10 10 年β −87シニア
標準原子量 A r °(Rb)
  • 85.4678 ± 0.0003 [2]
  • 85.468 ± 0.001  （要約）[3]

ルビジウム（37 Rb）には、 72 Rbから106 Rbまでの35の同位体が知られており、天然に存在するルビジウムは、安定な85 Rb（72.2%）と放射性の87 Rb（27.8%）の2つで構成されています。原始放射性核種87 Rbの半減期は 4.97 × 10 10 年で、安定な87 Srにベータ崩壊します。ルビジウムはあらゆる鉱物中のカリウムと容易に置換されるため、地球上に広く分布しています。 87 Rbの崩壊は岩石の年代測定に広く利用されてきました。より詳細な議論については、ルビジウム-ストロンチウム年代測定を参照してください。

87 Rb以外で最も長寿命の放射性同位体は、半減期が86 .2日の83 Rb、 32.82日の84 Rb、そして18.645日の86 Rbです。その他の放射性同位体の半減期は1日未満で、ほとんどが20分未満です。異性体の中で最も安定なのは、6.472時間の82m Rbです。

基底状態の82 Rbの半減期は1.2575分と非常に短い。医療分野では、心臓 陽電子放出断層撮影（PET）において心筋灌流を評価するために用いられる。82 Rbは、サイクロトロンで生成される長寿命の82 Srからジェネレーターを介して合成される。塩化物として投与されることもある。

同位体のリスト


核種
[n 1]		Z北同位体質量 （Da）[4] [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] [n 8]		スピンと
パリティ[1]
[n 9] [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
72ルーブル373571.95885(54)#103(22) nsp71クローネ1+#
73ルーブル373672.950605(44)<81 ナノ秒p72クローネ3/2−#
74ルーブル373773.9442659(32)64.78(3)ミリ秒β +74クローネ0歳以上
75ルーブル373874.9385732(13)19.0(12)秒β +75クローネ3/2−
76ルーブル373975.9350730(10)36.5(6)秒β +76クローネ1−
β +、α (3.8×10 −7 %)72セ
76m RB316.93(8) keV3.050(7) μsそれ76ルーブル（4歳以上）
77ルーブル374076.9304016(14)3.78(4)分β +77クローネ3/2−
78ルーブル374177.9281419(35)17.66(3)分β +78クローネ0歳以上
78m1ルーブル46.84(14) keV910(40) nsそれ78ルーブル（1−）
78m2ベッドルーム111.19(22) keV5.74(3) 分β + (91%)78クローネ4−
IT（9％）78ルーブル
79ルーブル374278.9239901(21)22.9(5)分β +79クローネ5/2+
80ルーブル374379.9225164(20)33.4(7)秒β +80クローネ1歳以上
80m RB493.9(5) keV1.63(4) μsそれ80ルーブル（6歳以上）
81ルーブル374480.9189939(53)4.572(4) 時間β +81クローネ3/2−
81m RB86.31(7) keV30.5(3)分IT（97.6％）81ルーブル9/2+
β + (2.4%)81クローネ
82ルーブル374581.9182090(32)1.2575(2) 分β +82クローネ1歳以上
82m RB69.0(15) keV6.472(6) 時間β +82クローネ5−
83ルーブル374682.9151142(25)86.2(1) dEC83クローネ5/2−
8300万ルーブル42.0780(20) keV7.8(7)ミリ秒それ83ルーブル9/2+
84ルーブル374783.9143752(24)32.82(7) dβ + (96.1%)84クローネ2−
β −（3.9％）84シニア
84m RB463.59(8) keV20.26(4)分それ84ルーブル6−
85 Rb [n 10]374884.9117897360(54)安定した5/2−0.7217(2)
85m RB514.0065(22) keV1.015(1) μsそれ85ルーブル9/2+
86ルーブル374985.91116744(21)18.645(8) dβ − (99.9948%)86シニア2−
EC (0.0052%)86クローネ
86m RB556.05(18) keV1.017(3)分それ86ルーブル6−
87 Rb [n 10] [n 11] [n 12]375086.909180529(6)4.97(3)×10 10 年β −87シニア3/2−0.2783(2)
88ルーブル375187.91131559(17)17.78(3)分β −88シニア2−
88m RB1373.8(3) keV123(13) nsそれ88ルーブル（7歳以上）
89ルーブル375288.9122781(58)15.32(10)分β −89シニア3/2−
90ルーブル375389.9147976(69)158(5) sβ −90シニア0−
90m RB106.90(3) keV258(4) sβ −（97.4％）90シニア3−
IT（2.6％）90ルーブル
91ルーブル375490.9165373(84)58.2(3) sβ −91シニア3/2−
92ルーブル375591.9197285(66)4.48(3)秒β −（99.99％）92シニア0−
β − , n (0.0107%)91シニア
93ルーブル375692.9220393(84)5.84(2)秒β −（98.61%）93シニア5/2−
β −、n (1.39%)92シニア
9300万ルーブル4423.1(15) keV111(11) nsそれ93ルーブル(27/2−)
94ルーブル375793.9263948(22)2.702(5)秒β −（89.7%）94シニア3−
β −、n (10.3%)93シニア
94m1ルーブル104.2(2) keV130(15) nsそれ94ルーブル（0−）
94m2ベッドルーム2074.9(14) keV107(16) nsそれ94ルーブル（10−）
95ルーブル375894.929264(22)377.7(8)ミリ秒β −（91.3%）95シニア5/2−
β −、n (8.7%)94シニア
95m RB835.0(6) keV500ナノ秒未満それ95ルーブル9/2+#
96ルーブル375995.9341334(36)201.5(9)ミリ秒β −（86.3%）96シニア2−
β −、n (13.7%)95シニア
96m1 Rb [n 13]0(200)# keV200# ミリ秒
[>1 ミリ秒]		1(+#)
96m2ベッドルーム1134.6(11) keV1.80(4) μsそれ96ルーブル（10−）
97ルーブル376096.9371771(21)169.1(6)ミリ秒β −（74.5%）97シニア3/2以上
β −、n (25.5%)96シニア
9700万ルーブル76.6(2) keV5.7(6)μsそれ97ルーブル(1/2,3/2)−
98ルーブル376197.941632(17)115(6)ミリ秒β −（85.65％）98シニア（0−）
β −、n (14.3%)97シニア
β − , 2n (0.054%)96シニア
98m1ルーブル73(26) keV96(3) ミリ秒β −98シニア（3歳以上）
98m2ベッドルーム178.5(4) keV358(7) nsそれ98ルーブル（2−）
99ルーブル376298.9451192(43)54(4) ミリ秒β −（82.7％）99シニア（3/2以上）
β −、n (17.3%)98シニア
100ルーブル376399.950332(14)51.3(16)ミリ秒β −（94.3%）100シニア4−#
β −、n (5.6%)99シニア
β − , 2n (0.15%)98シニア
101ルーブル3764100.954302(22)31.8(33)ミリ秒β −（72％）101シニア3/2+#
β −、n (28%)100シニア
102ルーブル3765101.960008(89)37(4) ミリ秒β −、n (65%)101シニア（4歳以上）
β −（35％）102シニア
103ルーブル3766102.96440(43)#26(11)ミリ秒β −103シニア3/2+#
104ルーブル3767103.97053(54)#35# ミリ秒
[>550 ナノ秒]
105 Rb [5]3768
106 Rb [5]3769
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Rb – 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. ^ abc # – # 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
    名前:中性子放出
    p:陽子放出
  7. ^ 太字の斜体の記号は娘製品です – 娘製品はほぼ安定しています。
  8. ^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
  9. ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。
  10. ^ ab 核分裂生成物
  11. ^ 原始 放射性核種
  12. ^ ルビジウム-ストロンチウム年代測定に使用
  13. ^ 基底状態と異性体の順序は不明です。

ルビジウム87

ルビジウム87はルビジウムの2つの天然同位体のうちの1つであり、存在比は27.835%、半減期は4.97 × 10 10 年で、安定同位体 であるストロンチウム 87にベータ崩壊します。

火成岩の分別結晶化の過程では、Srは斜長石に濃縮され、Rbは液相に残る傾向があります。そのため、残留マグマ中のRb/Sr比は時間とともに増加し、分化が進むにつれてRb/Sr比が増加する岩石となる可能性があります。最も高い比（10以上）はペグマタイトで発生します。鉱物の年代は、その後の変化がない限り、親鉱物と娘鉱物の存在量、半減期、そして娘鉱物（ここではストロンチウム）の元の含有量によって決定されます。87 Sr/ 86 Sr比は年代測定に役立ちます。詳細については、ルビジウム-ストロンチウム年代測定を参照してください。

ルビジウム87は、希薄原子気体中でボーズ・アインシュタイン凝縮体を形成するための最初の、そして最も広く用いられた原子でした。ルビジウム85の方が豊富ですが、ルビジウム87は正の散乱長を持ち、低温では互いに反発し合います。そのため、ごく小さな凝縮体を除き、ルビジウム87は崩壊しません。また、ルビジウム87は蒸発冷却が容易で、常に強い相互散乱を起こします。CDライターなどで一般的に使用される、適切な波長で動作可能な 安価なコーティングなしのダイオードレーザーも豊富に供給されています。

参照

ルビジウム以外の娘核種

参考文献

  1. ^ abcde 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. ^ 「標準原子量：ルビジウム」CIAAW . 1969年。
  3. ^ 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.
  4. ^ 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.
  5. ^ ab Sumikama, T.; et al. (2021). 「110Zr近傍における新たな中性子過剰同位体の観測」. Physical Review C . 103 (1) 014614. Bibcode :2021PhRvC.103a4614S. doi :10.1103/PhysRevC.103.014614. hdl : 10261/260248 . S2CID  234019083.
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