Isotopes du néodyme
Le néodyme (Nd, numéro atomique 60) naturel est composé de cinq isotopes stables (142Nd, 143Nd, 145Nd, 146Nd et148Nd) et de deux radioisotopes primordiaux à très longue demi-vie (144Nd et 150Nd). En tout, trente-trois radioisotopes du néodyme ont été caractérisés ; hormis les deux radioisotopes primordiaux, ils ont tous une demi-vie inférieure à un mois. On connaît également au néodyme treize isomères nucléaires, dont le plus stable est le 139mNd (t1/2 = 5,5 h).
Les produits de désintégration des isotopes plus légers que 142Nd sont des isotopes du praséodyme, et les produits de désintégration des isotopes plus lourds sont des isotopes du prométhium.
Masse atomique standard : 144,242(3) u.
Néodyme naturel
[modifier | modifier le code]Le néodyme est composé de cinq isotopes stables (142Nd, 143Nd, 145Nd, 146Nd et148Nd) et de deux radioisotopes primordiaux quasi stables à très longue demi-vie (144Nd - demi-vie de 2,29 × 1015 années, plus de 100 000 fois l'âge de l'univers - et 150Nd - demi-vie de 6,7 × 1018 années).
Isotope | Abondance
(pourcentage molaire) |
Gamme de variation
naturelle |
---|---|---|
142Nd | 27,2 (5) % | 26,8 - 27,3 |
143Nd | 12,2 (2) % | 12,12 - 12,32 |
144Nd | 23,8 (3) % | 23,79 - 13,97 |
145Nd | 8,3 (1) % | 8,23 - 8,35 |
146Nd | 17,2 (3) % | 17,06 - 17,35 |
148Nd | 5,7 (1) % | 5,66 - 5,78 |
150Nd | 5,6 (2) % | 5,53 - 5,69 |
Table
[modifier | modifier le code]symbole
du nucléide |
Z(p) | N(n) | masse isotopique (u) |
demi-vie[n 1] | Modes de | Isotopes
fils [n 3] |
spin
nucléaire |
---|---|---|---|---|---|---|---|
énergie d'excitation | |||||||
124Nd | 60 | 64 | 123,95223(64)# | 500# ms | 0+ | ||
125Nd | 60 | 65 | 124,94888(43)# | 600(150) ms | 5/2(+#) | ||
126Nd | 60 | 66 | 125,94322(43)# | 1# s [>200 ns] | β+ | 126Pr | 0+ |
127Nd | 60 | 67 | 126,94050(43)# | 1,8(4) s | β+ | 127Pr | 5/2+# |
β+, p (rare) | 126Ce | ||||||
128Nd | 60 | 68 | 127,93539(21)# | 5# s | β+ | 128Pr | 0+ |
β+, p (rare) | 127Ce | ||||||
129Nd | 60 | 69 | 128,93319(22)# | 4,9(2) s | β+ | 129Pr | 5/2+# |
β+, p (rare) | 128Ce | ||||||
130Nd | 60 | 70 | 129,92851(3) | 21(3) s | β+ | 130Pr | 0+ |
131Nd | 60 | 71 | 130,92725(3) | 33(3) s | β+ | 131Pr | (5/2)(+#) |
β+, p (rare) | 130Ce | ||||||
132Nd | 60 | 72 | 131,923321(26) | 1,56(10) min | β+ | 132Pr | 0+ |
133Nd | 60 | 73 | 132,92235(5) | 70(10) s | β+ | 133Pr | (7/2+) |
133m1Nd | 127,97(11) keV | ~70 s | β+ | 133Pr | (1/2)+ | ||
133m2Nd | 176,10(10) keV | ~300 ns | (9/2–) | ||||
134Nd | 60 | 74 | 133,918790(13) | 8,5(15) min | β+ | 134Pr | 0+ |
134mNd | 2293,1(4) keV | 410(30) µs | (8)– | ||||
135Nd | 60 | 75 | 134,918181(21) | 12,4(6) min | β+ | 135Pr | 9/2(–) |
135mNd | 65,0(2) keV | 5,5(5) min | β+ | 135Pr | (1/2+) | ||
136Nd | 60 | 76 | 135,914976(13) | 50,65(33) min | β+ | 136Pr | 0+ |
137Nd | 60 | 77 | 136,914567(12) | 38,5(15) min | β+ | 137Pr | 1/2+ |
137mNd | 519,43(17) keV | 1,60(15) s | TI | 137Nd | (11/2–) | ||
138Nd | 60 | 78 | 137,911950(13) | 5,04(9) h | β+ | 138Pr | 0+ |
138mNd | 3174,9(4) keV | 410(50) ns | (10+) | ||||
139Nd | 60 | 79 | 138,911978(28) | 29,7(5) min | β+ | 139Pr | 3/2+ |
139m1Nd | 231,15(5) keV | 5,50(20) h | β+ (88,2 %) | 139Pr | 11/2– | ||
TI (11,8 %) | 139Nd | ||||||
139m2Nd | 2570,9+X keV | ≥141 ns | |||||
140Nd | 60 | 80 | 139,90955(3) | 3,37(2) j | CE | 140Pr | 0+ |
140mNd | 2221,4(1) keV | 600(50) µs | 7– | ||||
141Nd | 60 | 81 | 140,909610(4) | 2,49(3) h | β+ | 141Pr | 3/2+ |
141mNd | 756,51(5) keV | 62,0(8) s | TI (99,95 %) | 141Nd | 11/2– | ||
β+ (,05 %) | 141Pr | ||||||
142Nd | 60 | 82 | 141,9077233(25) | Stable[n 4] | 0+ | ||
143Nd[n 5],[n 6] | 60 | 83 | 142,9098143(25) | Observé stable[n 7] | 7/2− | ||
144Nd[n 5],[n 8] | 60 | 84 | 143,9100873(25) | 2,29(16) × 1015 a | α | 140Ce | 0+ |
145Nd[n 5] | 60 | 85 | 144,9125736(25) | Observé stable[n 9] | 7/2− | ||
146Nd[n 5] | 60 | 86 | 145,9131169(25) | Observé stable[n 10] | 0+ | ||
147Nd[n 5] | 60 | 87 | 146,9161004(25) | 10,98(1) j | β− | 147Pm | 5/2− |
148Nd[n 5] | 60 | 88 | 147,916893(3) | Observé stable[n 11] | 0+ | ||
149Nd[n 5] | 60 | 89 | 148,920149(3) | 1,728(1) h | β− | 149Pm | 5/2− |
150Nd[n 5],[n 8] | 60 | 90 | 149,920891(3) | 6,7(7) × 1018 a | β−β− | 150Sm | 0+ |
151Nd | 60 | 91 | 150,923829(3) | 12,44(7) min | β− | 151Pm | 3/2+ |
152Nd | 60 | 92 | 151,924682(26) | 11,4(2) min | β− | 152Pm | 0+ |
153Nd | 60 | 93 | 152,927698(29) | 31,6(10) s | β− | 153Pm | (3/2)− |
154Nd | 60 | 94 | 153,92948(12) | 25,9(2) s | β− | 154Pm | 0+ |
154m1Nd | 480(150)# keV | 1,3(5) µs | |||||
154m2Nd | 1349(10) keV | >1 µs | (5−) | ||||
155Nd | 60 | 95 | 154,93293(16)# | 8,9(2) s | β− | 155Pm | 3/2−# |
156Nd | 60 | 96 | 155,93502(22) | 5,49(7) s | β− | 156Pm | 0+ |
156mNd | 1432(5) keV | 135 ns | 5− | ||||
157Nd | 60 | 97 | 156,93903(21)# | 2# s [>300 ns] | β− | 157Pm | 5/2−# |
158Nd | 60 | 98 | 157,94160(43)# | 700# ms [>300 ns] | β− | 158Pm | 0+ |
159Nd | 60 | 99 | 158,94609(54)# | 500# ms | β− | 159Pm | 7/2+# |
160Nd | 60 | 100 | 159,94909(64)# | 300# ms | β− | 160Pm | 0+ |
161Nd | 60 | 101 | 160,95388(75)# | 200# ms | β− | 161Pm | 1/2−# |
- En gras pour les isotopes quasi stables (de demi-vie supérieure à l'âge de l'univers)
- Abréviations:
CE : Capture électronique
TI : Transition isomérique
- En gras pour les isotopes stables
- Théoriquement capable de fission spontanée.
- produit de fission
- Utilisé dans la datation au samarium-néodyme
- On suppose qu'il subit une désintégration α vers 139Ce
- radionucléide primordial
- On suppose qu'il subit une désintégration α vers 141Ce avec une demi-vie supérieure à 6 × 1016 ans
- On suppose qu'il subit une désintégration α vers 142Ce
- On suppose qu'il subit une désintégration α vers 144Ce avec une demi-vie supérieure à 3,0 × 1018 ans
Notes
[modifier | modifier le code]![](http://178.128.105.246/host-http-upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/df/Neodymium_isotope_signatures.svg/300px-Neodymium_isotope_signatures.svg.png)
- L'évaluation de la composition isotopique est valable pour la plupart des échantillons commerciaux, mais pas tous.
- Des échantillons géologiques exceptionnels sont connus pour lesquels la composition isotopique se trouve en dehors de la plage donnée. L'incertitude sur la masse atomique peut excéder la valeur donnée pour de tels spécimens.
- Les valeurs notées # ne viennent pas uniquement de données expérimentales, mais sont au moins partiellement extrapolées à partir de tendances observées. Les spins dont la détermination est fragile sont entre parenthèses.
- Les incertitudes sont données en forme courte entre parenthèses après les derniers chiffres significatifs correspondant. Les valeurs d'incertitude sont données pour un écart-type, sauf pour la composition isotopique et la masse atomique standard venant de l'IUPAC, qui utilise les incertitudes étendues.
Références
[modifier | modifier le code]- « Universal Nuclide Chart »
, nucleonica
- Masses isotopiques issues de :
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- Compositions isotopiques et masses atomiques standards issues de :
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman et P. D. P. Taylor, « Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 75, no 6, , p. 683–800 (DOI 10.1351/pac200375060683, lire en ligne)
- M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 78, no 11, , p. 2051–2066 (DOI 10.1351/pac200678112051, résumé, lire en ligne)
- Demi-vie, spin, et données isomériques issues des sources suivantes :
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory (consulté en )
- (en) N. E. Holden et D. R. Lide (dir.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, , 85e éd., 2712 p. (ISBN 978-0-8493-0485-9, lire en ligne), « Table of the Isotopes », Section 11
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | 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 | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |