Isotopen van tantaal
Het chemisch element tantaal (Ta), met een atoommassa van 180,94788(2) u, bezit twee stabiele isotopen: 180m1Ta en 181Ta, waarvan de laatste het meest abundant is (ongeveer 99,9%). De 29 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halfwaardetijd (de meeste minder dan een seconde).
De kortstlevende isotoop van tantaal is 155Ta, met een halfwaardetijd van ongeveer 13 microseconden. De langstlevende is 179Ta, met een halfwaardetijd van 1,82 jaar.
Tantaal-180m1
[bewerken | brontekst bewerken]Opmerkelijk is dat een nucleair isomeer, namelijk 180m1Ta, als stabiel wordt beschouwd, omdat deze isomeren meestal een zeer korte halfwaardetijd bezitten. Het is tevens het enige in de natuur voorkomende nucleair isomeer, met een abundantie van ongeveer 0,012%. Van tantaal-180m1, met een halfwaardetijd van 20 biljard jaar, wordt vermoed dat het via enkele radioactieve vervalroutes overgaat in andere isotopen:
- Via isomerische transitie naar de radio-isotoop tantaal-180
- Via β−-verval naar de stabiele isotoop wolfraam-180
- Via elektronenvangst naar de stabiele isotoop hafnium-180
Toch is geen enkel van bovenstaande vervalroutes waargenomen, onder meer vanwege de extreem lange halfwaardetijd, die enkele miljoenen malen groter is dan de leeftijd van het universum.
Overzicht
[bewerken | brontekst bewerken]| Nuclide | Z (p) | N (n) | Isotopische massa (u) | Halveringstijd | Radioactief verval | VP | Kernspin | Isotopische verhouding (molfractie) |
Natuurlijk voorkomen (molfractie) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Excitatie-energie | |||||||||
| 155Ta | 73 | 82 | 154,97459(54) | 13(4) µs | (11/2−) | ||||
| 156Ta | 73 | 83 | 155,97230(43) | 144(24) ms | β+ (95,8%) | 156Hf | (2−) | ||
| p (4,2%) | 155Hf | ||||||||
| 156mTa | 102(7) keV | 0,36(4) s | p | 155Hf | 9+ | ||||
| 157Ta | 73 | 84 | 156,96819(22) | 10,1(4) ms | α (91%) | 153Lu | 1/2+ | ||
| β+ (9%) | 157Hf | ||||||||
| 157m1Ta | 22(5) keV | 4,3(1) ms | 11/2− | ||||||
| 157m2Ta | 1593(9) keV | 1,7(1) ms | α | 153Lu | (25/2−) | ||||
| 158Ta | 73 | 85 | 157,96670(22) | 49(8) ms | α (96%) | 154Lu | (2−) | ||
| β+ (4%) | 158Hf | ||||||||
| 158mTa | 141(9) keV | 36,0(8) ms | α (93%) | 154Lu | (9+) | ||||
| IT | 158Ta | ||||||||
| β+ | 158Hf | ||||||||
| 159Ta | 73 | 86 | 158,963018(22) | 1,04(9) s | β+ (66%) | 159Hf | (1/2+) | ||
| α (34%) | 155Lu | ||||||||
| 159mTa | 64(5) keV | 514(9) ms | α (56%) | 155Lu | (11/2−) | ||||
| β+ (44%) | 159Hf | ||||||||
| 160Ta | 73 | 87 | 159,96149(10) | 1,70(20) s | α | 156Lu | 2− | ||
| β+ | 160Hf | ||||||||
| 160mTa | 310(90) keV | 1,55(4) s | β+ (66%) | 160Hf | 9+ | ||||
| α (34%) | 156Lu | ||||||||
| 161Ta | 73 | 88 | 160,95842(6) | 3 s | β+ (95%) | 161Hf | 1/2+ | ||
| α (5%) | 157Lu | ||||||||
| 161mTa | 50(50) keV | 2,89(12) s | 11/2− | ||||||
| 162Ta | 73 | 89 | 161,95729(6) | 3,57(12) s | β+ (99,92%) | 162Hf | 3+ | ||
| α (0,073%) | 158Lu | ||||||||
| 163Ta | 73 | 90 | 162,95433(4) | 10,6(18) s | β+ (99,8%) | 163Hf | 1/2+ | ||
| α (0,2%) | 159Lu | ||||||||
| 164Ta | 73 | 91 | 163,95353(3) | 14,2(3) s | β+ | 164Hf | (3+) | ||
| 165Ta | 73 | 92 | 164,950773(19) | 31,0(15) s | β+ | 165Hf | 5/2− | ||
| 165mTa | 60(30) keV | 9/2− | |||||||
| 166Ta | 73 | 93 | 165,95051(3) | 34,4(5) s | β+ | 166Hf | 2+ | ||
| 167Ta | 73 | 94 | 166,94809(3) | 1,33(7) min | β+ | 167Hf | (3/2+) | ||
| 168Ta | 73 | 95 | 167,94805(3) | 2,0(1) min | β+ | 168Hf | (2−, 3+) | ||
| 169Ta | 73 | 96 | 168,94601(3) | 4,9(4) min | β+ | 169Hf | (5/2+) | ||
| 17Ta | 73 | 97 | 169,94618(3) | 6,76(6) min | β+ | 170Hf | (3+) | ||
| 171Ta | 73 | 98 | 170,94448(3) | 23,3(3) min | β+ | 171Hf | (5/2−) | ||
| 172Ta | 73 | 99 | 171,94490(3) | 36,8(3) min | β+ | 172Hf | (3+) | ||
| 173Ta | 73 | 100 | 172,94375(3) | 3,14(13) uur | β+ | 173Hf | 5/2− | ||
| 174Ta | 73 | 101 | 173,94445(3) | 1,14(8) uur | β+ | 174Hf | 3+ | ||
| 175Ta | 73 | 102 | 174,94374(3) | 10,5(2) uur | β+ | 175Hf | 7/2+ | ||
| 176Ta | 73 | 103 | 175,94486(3) | 8,09(5) uur | β+ | 176Hf | 1− | ||
| 176m1Ta | 103,0(10) keV | 1,1(1) ms | IT | 176Ta | |||||
| 176m2Ta | 1372,6(11)+X keV | 3,8(4) µs | (14−) | ||||||
| 176m3Ta | 2820(50) keV | 0,97(7) ms | (20−) | ||||||
| 177Ta | 73 | 104 | 176,944472(4) | 56,56(6) uur | β+ | 177Hf | 7/2+ | ||
| 177m1Ta | 73,36(15) keV | 410(7) ns | 9/2− | ||||||
| 177m2Ta | 186,15(6) keV | 3,62(10) µs | 5/2− | ||||||
| 177m3Ta | 1355,01(19) keV | 5,31(25) µs | 21/2− | ||||||
| 177m4Ta | 4656,3(5) keV | 133(4) µs | 49/2− | ||||||
| 178Ta | 73 | 105 | 177,945778(16) | 9,31(3) min | β+ | 178Hf | 1+ | ||
| 178m1Ta | 100(50) keV | 2,36(8) uur | β+ | 178Hf | 7− | ||||
| 178m2Ta | 1570(50) keV | 59(3) ms | (15−) | ||||||
| 178m3Ta | 3000(50) keV | 290(12) ms | (21−) | ||||||
| 179Ta | 73 | 106 | 178,9459295(23) | 1,82(3) jaar | EV | 179Hf | 7/2+ | ||
| 179m1Ta | 30,7(1) keV | 1,42(8) µs | 9/2− | ||||||
| 179m2Ta | 520,23(18) keV | 335(45) ns | 1/2+ | ||||||
| 179m3Ta | 1252,61(23) keV | 322(16) ns | (21/2−) | ||||||
| 179m4Ta | 1317,3(4) keV | 9,0(2) ms | IT | 179Ta | (25/2+) | ||||
| 179m5Ta | 1327,9(4) keV | 1,6(4) µs | (23/2−) | ||||||
| 179m6Ta | 2639,3(5) keV | 54,1(17) ms | (37/2+) | ||||||
| 180Ta | 73 | 107 | 179,9474648(24) | 8,152(6) uur | EV (86%) | 180Hf | 1+ | ||
| β− (14%) | 180W | ||||||||
| 180m1Ta | 77,1(8) keV | stabiel | 9− | 1,2(2) × 10−4 | |||||
| 180m2Ta | 1452,40(18) keV | 31,2(14) µs | 15− | ||||||
| 180m3Ta | 3679,0(11) keV | 2,0(5) µs | (22−) | ||||||
| 180m4Ta | 4171,0+X keV | 17(5) µs | (23, 24, 25) | ||||||
| 181Ta | 73 | 108 | 180,9479958(19) | stabiel | 7/2+ | 0,99988(2) | |||
| 181m1Ta | 6,238(20) keV | 6,05(12) µs | 9/2− | ||||||
| 181m2Ta | 615,21(3) keV | 18(1) µs | 1/2+ | ||||||
| 181m3Ta | 1485(3) keV | 25(2) µs | 21/2− | ||||||
| 181m4Ta | 2230(3) keV | 210(20) µs | 29/2− | ||||||
| 182Ta | 73 | 109 | 181,9501518(19) | 114,43(3) dagen | β− | 182W | 3− | ||
| 182m1Ta | 16,263(3) keV | 283(3) ms | IT | 182Ta | 5+ | ||||
| 182m2Ta | 519,572(18) keV | 15,84(10) min | 10− | ||||||
| 183Ta | 73 | 110 | 182,9513726(19) | 5,1(1) dagen | β− | 183W | 7/2+ | ||
| 183mTa | 73,174(12) keV | 107(11) ns | 9/2− | ||||||
| 184Ta | 73 | 111 | 183,954008(28) | 8,7(1) uur | β− | 184W | (5−) | ||
| 185Ta | 73 | 112 | 184,955559(15) | 49,4(15) min | β− | 185W | (7/2+) | ||
| 185mTa | 1308(29) keV | > 1 ms | (21/2−) | ||||||
| 186Ta | 73 | 113 | 185,95855(6) | 10,5(3) min | β− | 186W | (2−, 3−) | ||
| 186mTa | 1,54(5) min | ||||||||
| 187Ta | 73 | 114 | 186,96053(21) | 2 min | β− | 187W | 7/2+ | ||
| 188Ta | 73 | 115 | 187,96370(21) | 20 s | β− | 188W | |||
| 189Ta | 73 | 116 | 188,96583(32) | 3 s | 7/2+ | ||||
| 190Ta | 73 | 117 | 189,96923(43) | 0,3 s | |||||
Overzicht van isotopen per element
[bewerken | brontekst bewerken]| 1 | 18 | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | H | 2 | Periodiek systeem | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | He | |||||||||
| 2 | Li | Be | De links verwijzen naar isotopen per element | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||
| 3 | Na | Mg | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Al | Si | P | S | Cl | Ar |
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr |
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe |
| 6 | Cs | Ba | ↓ | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| 7 | Fr | Ra | ↓↓ | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
| Lanthaniden | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | |||
| Actiniden | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | |||
Bronnen, noten en/of referenties
- (en) R.B. Firestone, S.Y. Frank Chu & C.M. Baglin (1999) - Table of Isotopes (online versie van de cd-rom)
- (en) G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot & O. Bersillon (2003) - The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties, Nuclear Physics A, 729, pp. 3-128
- (en) J.R. de Laeter, J.K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H.S. Peiser, K.J.R. Rosman & P.D.P. Taylor (2003) - Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report), Pure and Applied Chemistry, 75 (6), pp. 683–800
- (en) M.E. Wieser (2006) - Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report), Pure and Applied Chemistry, 78 (11), pp. 2051–2066
- (en) David R. Lide (2004) - CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th ed.), hoofdstuk 11, CRC Press - ISBN 978-0849304859
· 
· 