Isotop germanium
Germanium (32Ge) memiliki lima isotop alami, 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, dan 76Ge. Dari jumlah tersebut, 76Ge sangat sedikit radioaktif, meluruh dengan peluruhan beta ganda dengan waktu paruh 1,78×1021 tahun[2] (130 miliar kali usia alam semesta).
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berat atom standar Ar°(Ge) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
74Ge yang stabil adalah isotop germanium yang paling umum, memiliki kelimpahan alami sekitar 36%. 76Ge adalah yang paling tidak umum dengan kelimpahan alami sekitar 7%.[3] Ketika dibombardir dengan partikel alfa, isotop 72Ge dan 76Ge akan menghasilkan 75As dan 77Se yang stabil, dan melepaskan elektron berenergi tinggi dalam prosesnya.[4]
Setidaknya 27 radioisotop juga telah disintesis dengan rentang massa atom dari 58 hingga 89. Yang paling stabil adalah 68Ge, meluruh melalui penangkapan elektron dengan waktu paruh 270,95 hari. Ia meluruh menjadi isotop pemancar positron 68Ga yang berguna secara medis. (Lihat generator 68Ga untuk catatan mengenai sumber isotop ini, dan penggunaan medisnya). Isotop germanium yang paling tidak stabil adalah 60Ge dengan waktu paruh 30 miidetik.
Walaupun sebagian besar radioisotop germanium meluruh melalui peluruhan beta, 61Ge dan 64Ge meluruh melalui emisi proton tertunda β+.[3] 84Ge hingga 87Ge juga memiliki jalur peluruhan emisi neutron tertunda β− kecil.[3]
76Ge digunakan dalam eksperimen tentang sifat neutrino, dengan mencari peluruhan beta ganda tanpa neutrino.
Daftar isotop
suntingNuklida [n 1] |
Z | N | Massa isotop (Da) [n 2][n 3] |
Waktu paruh [n 4][n 5] |
Mode peluruhan [n 6] |
Isotop anak [n 7] |
Spin dan paritas [n 8][n 5] |
Kelimpahan alami (fraksi mol) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energi eksitasi | Proporsi normal | Rentang variasi | |||||||||||||||||
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# mdtk | β+ | 60Ga | 0+ | ||||||||||||
2p | 58Zn | ||||||||||||||||||
61Ge | 32 | 29 | 60,96379(32)# | 39(12) mdtk | β+, p (80%) | 60Zn | (3/2−)# | ||||||||||||
β+ (20%) | 61Ga | ||||||||||||||||||
62Ge | 32 | 30 | 61,95465(15)# | 129(35) mdtk | β+ | 62Ga | 0+ | ||||||||||||
63Ge | 32 | 31 | 62,94964(21)# | 142(8) mdtk | β+ | 63Ga | (3/2−)# | ||||||||||||
64Ge | 32 | 32 | 63,94165(3) | 63,7(25) dtk | β+ | 64Ga | 0+ | ||||||||||||
65Ge | 32 | 33 | 64,93944(11) | 30,9(5) dtk | β+ (99,99%) | 65Ga | (3/2)− | ||||||||||||
β+, p (0,01%) | 64Zn | ||||||||||||||||||
66Ge | 32 | 34 | 65,93384(3) | 2,26(5) jam | β+ | 66Ga | 0+ | ||||||||||||
67Ge | 32 | 35 | 66,932734(5) | 18,9(3) mnt | β+ | 67Ga | 1/2− | ||||||||||||
67m1Ge | 18,20(5) keV | 13,7(9) μdtk | 5/2− | ||||||||||||||||
67m2Ge | 751,70(6) keV | 110,9(14) ndtk | 9/2+ | ||||||||||||||||
68Ge[n 9] | 32 | 36 | 67,928094(7) | 271,05(8) hri | EC | 68Ga | 0+ | ||||||||||||
69Ge | 32 | 37 | 68,9279645(14) | 39,05(10) jam | β+ | 69Ga | 5/2− | ||||||||||||
69m1Ge | 86,765(14) keV | 5,1(2) μdtk | 1/2− | ||||||||||||||||
69m2Ge | 397,944(18) keV | 2,81(5) μdtk | 9/2+ | ||||||||||||||||
70Ge | 32 | 38 | 69,9242474(11) | Stabil | 0+ | 0,2038(18) | |||||||||||||
71Ge | 32 | 39 | 70,9249510(11) | 11,43(3) hri | EC | 71Ga | 1/2− | ||||||||||||
71mGe | 198,367(10) keV | 20,40(17) mdtk | IT | 71Ge | 9/2+ | ||||||||||||||
72Ge | 32 | 40 | 71,9220758(18) | Stabil | 0+ | 0,2731(26) | |||||||||||||
72mGe | 691,43(4) keV | 444,2(8) ndtk | 0+ | ||||||||||||||||
73Ge | 32 | 41 | 72,9234589(18) | Stabil | 9/2+ | 0,0776(8) | |||||||||||||
73m1Ge | 13,2845(15) keV | 2,92(3) μdtk | 5/2+ | ||||||||||||||||
73m2Ge | 66,726(9) keV | 499(11) mdtk | 1/2− | ||||||||||||||||
74Ge | 32 | 42 | 73,9211778(18) | Stabil | 0+ | 0,3672(15) | |||||||||||||
75Ge | 32 | 43 | 74,9228589(18) | 82,78(4) mnt | β− | 75As | 1/2− | ||||||||||||
75m1Ge | 139,69(3) keV | 47,7(5) dtk | IT (99,97%) | 75Ge | 7/2+ | ||||||||||||||
β− | 75As | ||||||||||||||||||
75m2Ge | 192,18(7) keV | 216(5) ndtk | 5/2+ | ||||||||||||||||
76Ge[n 10] | 32 | 44 | 75,9214026(18) | 1,926(94)×1021 thn[5] | β−β− | 76Se | 0+ | 0,0783(7) | |||||||||||
77Ge | 32 | 45 | 76,9235486(18) | 11,30(1) jam | β− | 77As | 7/2+ | ||||||||||||
77mGe | 159,70(10) keV | 52,9(6) dtk | β− (79%) | 77As | 1/2− | ||||||||||||||
IT (21%) | 77Ge | ||||||||||||||||||
78Ge | 32 | 46 | 77,922853(4) | 88(1) mnt | β− | 78As | 0+ | ||||||||||||
79Ge | 32 | 47 | 78,9254(1) | 18,98(3) dtk | β− | 79As | (1/2)− | ||||||||||||
79mGe | 185,95(4) keV | 39,0(10) dtk | β− (96%) | 79As | (7/2+)# | ||||||||||||||
IT (4%) | 79Ge | ||||||||||||||||||
80Ge | 32 | 48 | 79,92537(3) | 29,5(4) dtk | β− | 80As | 0+ | ||||||||||||
81Ge | 32 | 49 | 80,92882(13) | 7,6(6) dtk | β− | 81As | 9/2+# | ||||||||||||
81mGe | 679,13(4) keV | 7,6(6) dtk | β− (99%) | 81As | (1/2+) | ||||||||||||||
IT (1%) | 81Ge | ||||||||||||||||||
82Ge | 32 | 50 | 81,92955(26) | 4,55(5) dtk | β− | 82As | 0+ | ||||||||||||
83Ge | 32 | 51 | 82,93462(21)# | 1,85(6) dtk | β− | 83As | (5/2+)# | ||||||||||||
84Ge | 32 | 52 | 83,93747(32)# | 0,947(11) dtk | β− (89,2%) | 84As | 0+ | ||||||||||||
β−, n (10,8%) | 83As | ||||||||||||||||||
85Ge | 32 | 53 | 84,94303(43)# | 535(47) mdtk | β− (86%) | 85As | 5/2+# | ||||||||||||
β−, n (14%) | 84As | ||||||||||||||||||
86Ge | 32 | 54 | 85,94649(54)# | >150 ndtk | β−, n | 85As | 0+ | ||||||||||||
β− | 86As | ||||||||||||||||||
87Ge | 32 | 55 | 86,95251(54)# | 0,14# dtk | 5/2+# | ||||||||||||||
88Ge | 32 | 56 | 87,95691(75)# | >=300 ndtk | 0+ | ||||||||||||||
89Ge | 32 | 57 | 88,96383(97)# | >150 ndtk | 3/2+# | ||||||||||||||
Header & footer tabel ini: |
- ^ mGe – 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).
- ^ Waktu paruh tebal – hampir stabil, waktu paruh lebih lama dari umur alam semesta.
- ^ a b # – 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 tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
- ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
- ^ Digunakan untuk menghasilkan 68Ga
- ^ Radionuklida primordial
- Momentum sudut atau subpartikel orde 3 dihilangkan sebagai spin(2)=0,45,45.
Referensi
sunting- ^ 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. 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". Physics of Particles and Nuclei Letters. 2 (2): 77–81. arXiv:hep-ex/0309016 . Bibcode:2003hep.ex....9016B.
- ^ a b c 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
- ^ Melalui serangkaian dua reaksi:
4He + 72Ge → 75Se + 1n, 75Se meluruh melalui penangkapan elektron menjadi 75As dengan waktu paruh 120 hari
76Ge + 1n → 77Ge, yang kemudian mengalami peluruhan beta menjadi 77As dengan waktu paruh 11,3 jam, yang selanjutnya mengalami peluruhan beta menjadi 77Se dengan waktu paruh 39 jam - ^ Patrignani, C.; et al. (Particle Data Group) (2016). "Review of Particle Physics". Chinese Physics C. 40 (10): 100001. Bibcode:2016ChPhC..40j0001P. doi:10.1088/1674-1137/40/10/100001. Lihat hlm. 768
- 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.