Isotope von Rubidium - Isotopes of rubidium

Hauptisotope von Rubidium   ( 37 Rb)
Isotop Verfall
Fülle Halbwertszeit ( t 1/2 ) Modus Produkt
83 Rb syn 86,2 Tage ε 83 Kr
γ
84 Rb syn 32,9 Tage ε 84 Kr
β + 84 Kr
γ
β 84 Sr
85 Rb 72,17% stabil
86 Rb syn 18,7 Tage β 86 Sr
γ
87 Rb 27,83% 4,9 × 10 10  y β 87 Sr
Standardatomgewicht A r, Standard (Rb) 85.4678(3)

Rubidium ( 37 Rb) hat 36 Isotope , wobei natürlich vorkommendes Rubidium aus nur zwei Isotopen besteht; 85 Rb (72,2%) und das radioaktive 87 Rb (27,8%). Normale Mischungen von Rubidium sind radioaktiv genug, um fotografischen Film in ungefähr 30 bis 60 Tagen zu beschlagen .

87 Rb hat eine Halbwertszeit von4,92 × 10 10  Jahre . Es ersetzt leicht Kalium in Mineralien und ist daher ziemlich weit verbreitet. 87 Rb wurde ausgiebig bei der Datierung von Gesteinen verwendet ; 87 Rb zerfällt zu stabilem Strontium -87 durch Emission eines negativen Beta-Teilchens , dh eines aus dem Kern ausgestoßenen Elektrons. Während der fraktionierten Kristallisation neigt Sr dazu, sich im Plagioklas zu konzentrieren , wobei Rb in der flüssigen Phase verbleibt. Daher kann das Rb/Sr-Verhältnis im Restmagma im Laufe der Zeit zunehmen, was mit zunehmender Differenzierung zu Gesteinen mit zunehmenden Rb/Sr-Verhältnissen führt . Die höchsten Anteile (10 oder höher) treten bei Pegmatiten auf . Ist die Ausgangsmenge an Sr bekannt oder extrapolierbar, kann das Alter durch Messung der Rb- und Sr-Konzentration und des 87 Sr/ 86 Sr-Verhältnisses bestimmt werden. Die Daten geben nur dann das wahre Alter der Mineralien an, wenn die Gesteine ​​nicht nachträglich verändert wurden. Siehe Rubidium-Strontium-Datierung für eine ausführlichere Diskussion.

Anders als 87 Rb, die langlebigste Radioisotopen sind 83 Rb mit einer Halbwertszeit von 86,2 Tagen 84 Rb mit einer Halbwertszeit von 33,1 Tagen und 86 Rb mit einer Halbwertszeit von 18,642 Tagen. Alle anderen Radioisotope haben Halbwertszeiten von weniger als einem Tag.

82 Rb wird in einigen kardialen Positronen-Emissions-Tomographie- Scans verwendet, um die Myokardperfusion zu beurteilen. Es hat eine Halbwertszeit von 1.273 Minuten. Es existiert nicht in der Natur, kann aber aus dem Zerfall von 82 Sr hergestellt werden.

Liste der Isotope

Nuklid
Z n Isotope Masse ( Da )
Halbes Leben
Decay-
Modus

Tochter -
Isotop

Spin und
Parität
Natürliche Häufigkeit (Molbruch)
Anregungsenergie Normaler Anteil Variationsbreite
71 Rb 37 34 70.96532(54)# P 70 Kr 5/2−#
72 Rb 37 35 71.95908(54)# <1,5 μs P 71 Kr 3+#
72 Mio. Rb 100(100)# keV 1# μs P 71 Kr 1−#
73 Rb 37 36 72.95056(16)# <30 ns P 72 Kr 3/2−#
74 Rb 37 37 73.944265(4) 64,76(3) ms β + 74 Kr (0+)
75 Rb 37 38 74.938570(8) 19,0(12) s β + 75 Kr (3/2−)
76 Rb 37 39 75.9350722(20) 36,5(6) s β + 76 Kr 1(−)
β + , α (3.8×10 −7 %) 72 Sekunden
76m Rb 316,93(8) keV 3.050(7) μs (4+)
77 Rb 37 40 76.930408(8) 3,77(4) min β + 77 Kr 3/2−
78 Rb 37 41 77.928141(8) 17,66(8) Minuten β + 78 Kr 0(+)
78 Mio. Rb 111,20(10) keV 5,74(5) min β + (90%) 78 Kr 4(−)
IT (10%) 78 Rb
79 Rb 37 42 78.923989(6) 22,9(5) min β + 79 Kr 5/2+
80 Rb 37 43 79,922519(7) 33,4(7) s β + 80 Kr 1+
80m Rb 494,4(5) keV 1,6(2) μs 6+
81 Rb 37 44 80.918996(6) 4.570(4) h β + 81 Kr 3/2−
81 Mio. Rb 86,31(7) keV 30,5(3) min IT (97,6%) 81 Rb 9/2+
β + (2,4%) 81 Kr
82 Rb 37 45 81.9182086(30) 1.273(2) Min β + 82 Kr 1+
82 Mio. Rb 69,0(15) keV 6.472(5) h β + (99,67 %) 82 Kr 5−
IT (0,33 %) 82 Rb
83 Rb 37 46 82.915110(6) 86,2(1) d EC 83 Kr 5/2−
83 Mio. Rb 42,11(4) keV 7,8(7) ms ES 83 Rb 9/2+
84 Rb 37 47 83.914385(3) 33,1(1) d β + (96,2%) 84 Kr 2−
β (3,8 %) 84 Sr
84 Mio. Rb 463,62(9) keV 20,26(4) min IT (>99,9%) 84 Rb 6−
β + (<.1%) 84 Kr
85 Rb 37 48 84.911789738(12) Stabil 5/2− 0,7217(2)
86 Rb 37 49 85.91116742(21) 18.642(18) d β (99,9948 %) 86 Sr 2−
EG (0,0052 %) 86 Kr
86 Mio. Rb 556,05(18) keV 1.017(3) min ES 86 Rb 6−
87 Rb 37 50 86.909180527(13) 4,923 (22) × 10 10  y β 87 Sr 3/2− 0,2783(2)
88 Rb 37 51 87.91131559(17) 17.773(11) Minuten β 88 Sr 2−
89 Rb 37 52 88.912278(6) 15.15(12) Minuten β 89 Sr 3/2−
90 Rb 37 53 89.914802(7) 158(5) s β 90 Sr 0−
90m Rb 106,90(3) keV 258(4) s β (97,4%) 90 Sr 3−
IT (2,6%) 90 Rb
91 Rb 37 54 90.916537(9) 58,4(4) s β 91 Sr 3/2(−)
92 Rb 37 55 91.919729(7) 4.492(20) s β (99,98 %) 92 Sr 0−
β , n (.0107%) 91 Sr
93 Rb 37 56 92.922042(8) 5,84(2) s β (98,65 %) 93 Sr 5/2−
β , n (1,35 %) 92 Sr
93 Mio. Rb 253,38(3) keV 57(15) μs (3/2−,5/2−)
94 Rb 37 57 93.926405(9) 2.702(5) s β (89,99 %) 94 Sr 3(−)
β , n (10,01 %) 93 Sr
95 Rb 37 58 94.929303(23) 377,5(8) ms β (91,27%) 95 Sr 5/2−
β , n (8,73 %) 94 Sr
96 Rb 37 59 95.93427(3) 202,8(33) ms β (86,6%) 96 Sr 2+
β , n (13,4%) 95 Sr
96 Mio. Rb 0(200)# keV 200# ms [>1 ms] β 96 Sr 1(−#)
ES 96 Rb
β , n 95 Sr
97 Rb 37 60 96.93735(3) 169,9(7) ms β (74,3%) 97 Sr 3/2+
β , n (25,7 %) 96 Sr
98 Rb 37 61 97.94179(5) 114(5) ms β (86,14 %) 98 Sr (0,1)(−#)
β , n (13,8%) 97 Sr
β , 2n (.051%) 96 Sr
98 Mio. Rb 290(130) keV 96(3) ms β 97 Sr (3,4)(+#)
99 Rb 37 62 98.94538(13) 50,3(7) ms β (84,1%) 99 Sr (5/2+)
β , n (15,9%) 98 Sr
100 Rb 37 63 99.94987(32)# 51(8) ms β (94,25%) 100 Sr (3+)
β , n (5,6 %) 99 Sr
β , 2n (.15%) 98 Sr
101 Rb 37 64 100.95320(18) 32(5) ms β (69%) 101 Sr (3/2+)#
β , n (31%) 100 Sr
102 Rb 37 65 101.95887(54)# 37(5) ms β (82%) 102 Sr
β , n (18 %) 101 Sr
103 Rb 37 66 26 ms β 103 Sr
104 Rb 37 67 35# ms (>550 ns) β ? 104 Sr
105 Rb 37 68
106 Rb 37 69
Diese Tabellenkopf- und Fußzeile:
  1. ^ m Rb – Angeregtes Kernisomer .
  2. ^ ( ) – Unsicherheit (1 σ ) wird in knapper Form in Klammern nach den entsprechenden letzten Ziffern angegeben.
  3. ^ # – Atommasse mit # markiert: Wert und Unsicherheit, die nicht aus rein experimentellen Daten abgeleitet werden, sondern zumindest teilweise aus Trends der Massenoberfläche (TMS).
  4. ^ Fett Halbwertszeit  – fast stabil, Halbwertszeit länger als das Alter des Universums .
  5. ^ a b c # – Mit # gekennzeichnete Werte sind nicht rein aus experimentellen Daten abgeleitet, sondern zumindest teilweise aus Trends benachbarter Nuklide (TNN).
  6. ^ Zerfallsarten:
    EG: Elektroneneinfang
    ES: Isomerischer Übergang
    n: Neutronenemission
    P: Protonenemission
  7. ^ Fett-kursives Symbol als Tochter – Tochterprodukt ist nahezu stabil.
  8. ^ Fettgedrucktes Symbol als Tochter – Tochterprodukt ist stabil.
  9. ^ ( ) Spin-Wert – Zeigt Spin mit schwachen Zuweisungsargumenten an.
  10. ^ a b Spaltprodukt
  11. ^ Primordiales Radionuklid
  12. ^ Wird bei der Rubidium-Strontium-Datierung verwendet

Rubidium-87

Rubidium-87 ist ein Isotop von Rubidium . Rubidium-87 war das erste und beliebteste Atom zur Herstellung von Bose-Einstein-Kondensaten in verdünnten atomaren Gasen . Obwohl Rubidium-85 häufiger vorkommt, hat Rubidium-87 eine positive Streulänge, was bedeutet, dass es sich bei niedrigen Temperaturen gegenseitig abstößt. Dies verhindert ein Zusammenfallen aller bis auf die kleinsten Kondensate. Es ist auch leicht verdunstungsgekühlt, mit einer konstant starken gegenseitigen Streuung. Es gibt auch ein großes Angebot an billigen unbeschichteten Diodenlasern, die typischerweise in CD-Brennern verwendet werden und mit der richtigen Wellenlänge arbeiten können.

Rubidium-87 hat eine Atommasse von 86.9091835 u und eine Bindungsenergie von 757.853 keV. Seine Häufigkeit in Atomprozent beträgt 27,835% und hat eine Halbwertszeit von4,92 × 10 10  Jahre .

Verweise

  1. ^ Meija, Juris; et al. (2016). "Atomgewichte der Elemente 2013 (IUPAC Technical Report)" . Reine und Angewandte Chemie . 88 (3): 265–91. doi : 10.1515/pac-2015-0305 .
  2. ^ [1]
  3. ^ [2]
  4. ^ a b [3]