stringtranslate.com

Isótopos del gadolinio

El gadolinio ( 64 Gd) natural se compone de 6 isótopos estables , 154 Gd, 155 Gd , 156 Gd, 157 Gd, 158 Gd y 160 Gd, y 1 radioisótopo , 152 Gd, siendo 158 Gd el más abundante (24,84% de abundancia natural ). La doble desintegración beta prevista de 160 Gd nunca se ha observado ; solo se ha establecido experimentalmente un límite inferior para su vida media de más de 1,3×10 21 años. [5]

Se han caracterizado treinta y tres radioisótopos, siendo el más estable el 152 Gd (de origen natural) de desintegración alfa con una vida media de 1,08×10 14 años, y el 150 Gd con una vida media de 1,79×10 6 años. Todos los isótopos radiactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 100 años, la mayoría de ellos con vidas medias inferiores a 24,6 segundos. Los isótopos de gadolinio tienen 10 isómeros metaestables , siendo los más estables el 143m Gd (t 1/2 = 110 segundos), el 145m Gd (t 1/2 = 85 segundos) y el 141m Gd (t 1/2 = 24,5 segundos).

El modo de desintegración primario en pesos atómicos inferiores al isótopo estable más abundante, 158 Gd, es la captura de electrones , y el modo primario en pesos atómicos superiores es la desintegración beta . Los productos primarios de desintegración de los isótopos más ligeros que 158 Gd son los isótopos de europio y los productos primarios de los isótopos más pesados ​​son los isótopos de terbio .

Lista de isótopos


  1. ^ m Gd – Isómero nuclear excitado .
  2. ^ ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # – Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de la Superficie de Masa (TMS).
  4. ^ Vida media audaz  : casi estable, vida media más larga que la edad del universo .
  5. ^ abc # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
  6. ^ Modos de descomposición:
  7. ^ Símbolo en negrita y cursiva como hija: el producto hija es casi estable.
  8. ^ Símbolo en negrita como hija: el producto hija es estable.
  9. ^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  10. ^ El orden del estado fundamental y del isómero es incierto.
  11. ^ Se teoriza que también sufre desintegración β + β + a 148 Sm
  12. ^ Se teoriza que también sufre desintegración β + β + a 150 Sm
  13. ^ radionúclido primordial
  14. ^ Se teoriza que también sufre desintegración β + β + a 152 Sm
  15. ^ Se cree que sufre desintegración α a 150 Sm
  16. ^ abcdef Producto de fisión
  17. ^ Se cree que sufre desintegración α a 151 Sm
  18. ^ Se cree que sufre una desintegración β − β − ​​a 160 Dy con una vida media de 3,1×10 19 años.

Gadolinio-148

Con una vida media de86,9 ± 3,9 años solo por desintegración alfa, [2] el gadolinio-148 sería ideal para generadores termoeléctricos de radioisótopos . Sin embargo, el gadolinio-148 no puede sintetizarse económicamente en cantidades suficientes para alimentar un RTG. [8]

Gadolinio-153

El gadolinio-153 tiene una vida media de240,4 ± 10 d y emite radiación gamma con picos fuertes a 41 keV y 102 keV. Se utiliza como fuente de rayos gamma para absorciometría y fluorescencia de rayos X , para medidores de densidad ósea para detección de osteoporosis y para la elaboración de perfiles radiométricos en el sistema de imágenes de rayos X portátil Lixiscope, también conocido como Lixi Profiler. En medicina nuclear , sirve para calibrar el equipo necesario como los sistemas de tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) para hacer radiografías . Asegura que las máquinas funcionen correctamente para producir imágenes de la distribución del radioisótopo dentro del paciente. Este isótopo se produce en un reactor nuclear a partir de europio o gadolinio enriquecido . [9] También puede detectar la pérdida de calcio en los huesos de la cadera y la espalda, lo que permite la capacidad de diagnosticar la osteoporosis. [10]

Referencias

  1. ^ abcde Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ abc Chiera, Nadine M.; Dressler, Rugard; Sprung, Peter; Talip, Zeynep; Schumann, Dorothea (2023). "Determinación de la vida media del gadolinio-148". Radiación aplicada e isótopos . 194 . Elsevier BV: 110708. doi :10.1016/j.apradiso.2023.110708. ISSN  0969-8043.
  3. ^ "Pesos atómicos estándar: gadolinio". CIAAW . 2024.
  4. ^ 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 (4 de mayo de 2022). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)". Química pura y aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  5. ^ FA Danevich; et al. (2001). "Búsqueda de la desintegración beta doble de los isótopos 160 Gd y Ce". Física nuclear A . 694 (1–2): 375–391. arXiv : nucl-ex/0011020 . Código Bibliográfico :2001NuPhA.694..375D. doi :10.1016/S0375-9474(01)00983-6. S2CID  11874988.
  6. ^ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "La evaluación de masa atómica AME 2020 (II). Tablas, gráficos y referencias*". Chinese Physics C . 45 (3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
  7. ^ abcdefg Kiss, GG; Vitéz-Sveiczer, A.; Saito, Y.; et al. (2022). "Medición de las propiedades de desintegración β de isótopos exóticos ricos en neutrones Pm, Sm, Eu y Gd para limitar los rendimientos de la nucleosíntesis en la región de las tierras raras". The Astrophysical Journal . 936 (107): 107. Bibcode :2022ApJ...936..107K. doi : 10.3847/1538-4357/ac80fc . hdl : 2117/375253 .
  8. ^ Consejo, Investigación Nacional; Ciencias, División de Ingeniería Física; Junta, Ingeniería Aeronáutica Espacial; Junta, Estudios Espaciales; Comité, Sistemas de Energía Radioisotópica (2009). Sistemas de energía radioisotópica: un imperativo para mantener el liderazgo de los EE. UU. en la exploración espacial . CiteSeerX 10.1.1.367.4042 . doi :10.17226/12653. ISBN  978-0-309-13857-4.
  9. ^ "PNNL: Programa de Ciencias Isotopicas – Gadolinio-153". pnl.gov . Archivado desde el original el 27 de mayo de 2009.
  10. ^ "Gadolinio". Centro de recursos de química del BCIT . Instituto Tecnológico de Columbia Británica. Archivado desde el original el 23 de agosto de 2011. Consultado el 30 de marzo de 2011 .