サマリウムの同位体

サマリウム(Sm)の同位体のうち天然に生成するものは、144Sm、150Sm、152Sm、154Smと、半減期の極めて長い放射性同位体である147Sm（半減期1.06×1011年）、148Sm（半減期7×1015年）、149Sm（半減期>2×1015年）からなる。152Smは天然存在比が26.75%と最も豊富に存在する。146Smも108と長い半減期を持ち、超新星爆発の残渣があった場合のみ、天然に生成する[1]。

151Smの半減期は90年、145Smの半減期は340日である。その他は全て2日以内で、そのほとんどは48秒以内である。5種類の核異性体もあり、安定なものは141mSm (半減期 22.6分)、143m1Sm (半減期 66秒)、139mSm (半減期 10.7秒)である。

最も安定な152Smよりも軽い同位体は電子捕獲によりプロメチウムに、152Smよりも重い同位体はベータ崩壊によりユウロピウムに崩壊する。

サマリウムの同位体は、岩石と小惑星の年代の関係を調べるサマリウム-ネオジム年代測定に用いられる。

標準原子量は150.36(2) uである。

一覧

同位体核種 Z(p) N(n) 同位体質量 (u) 半減期 核スピン数 天然存在比 天然存在比
(範囲)
励起エネルギー
128Sm 62 66 127.95808(54)# 0.5# s 0+
129Sm 62 67 128.95464(54)# 550(100) ms 5/2+#
130Sm 62 68 129.94892(43)# 1# s 0+
131Sm 62 69 130.94611(32)# 1.2(2) s 5/2+#
132Sm 62 70 131.94069(32)# 4.0(3) s 0+
133Sm 62 71 132.93867(21)# 2.90(17) s (5/2+)
134Sm 62 72 133.93397(21)# 10(1) s 0+
135Sm 62 73 134.93252(17) 10.3(5) s (7/2+)
135mSm 0(300)# keV 2.4(9) s (3/2+,5/2+)
136Sm 62 74 135.928276(13) 47(2) s 0+
136mSm 2264.7(11) keV 15(1) µs (8-)
137Sm 62 75 136.92697(5) 45(1) s (9/2-)
137mSm 180(50)# keV 20# s 1/2+#
138Sm 62 76 137.923244(13) 3.1(2) min 0+
139Sm 62 77 138.922297(12) 2.57(10) min 1/2+
139mSm 457.40(22) keV 10.7(6) s 11/2-
140Sm 62 78 139.918995(13) 14.82(12) min 0+
141Sm 62 79 140.918476(9) 10.2(2) min 1/2+
141mSm 176.0(3) keV 22.6(2) min 11/2-
142Sm 62 80 141.915198(6) 72.49(5) min 0+
143Sm 62 81 142.914628(4) 8.75(8) min 3/2+
143m1Sm 753.99(16) keV 66(2) s 11/2-
143m2Sm 2793.8(13) keV 30(3) ms 23/2(-)
144Sm 62 82 143.911999(3) STABLE 0+ 0.0307(7)
144mSm 2323.60(8) keV 880(25) ns 6+
145Sm 62 83 144.913410(3) 340(3) d 7/2-
145mSm 8786.2(7) keV 990(170) ns [0.96(+19-15) µs] (49/2+)
146Sm 62 84 145.913041(4) 1.03(5)E+8 a 0+
147Sm 62 85 146.9148979(26) 1.06(2)E+11 a 7/2- 0.1499(18)
148Sm 62 86 147.9148227(26) 7(3)E+15 a 0+ 0.1124(10)
149Sm 62 87 148.9171847(26) STABLE [>2E+15 a] 7/2- 0.1382(7)
150Sm 62 88 149.9172755(26) STABLE 0+ 0.0738(1)
151Sm 62 89 150.9199324(26) 90(8) a 5/2-
151mSm 261.13(4) keV 1.4(1) µs (11/2)-
152Sm 62 90 151.9197324(27) STABLE 0+ 0.2675(16)
153Sm 62 91 152.9220974(27) 46.284(4) h 3/2+
153mSm 98.37(10) keV 10.6(3) ms 11/2-
154Sm 62 92 153.9222093(27) STABLE [>2.3E+18 a] 0+ 0.2275(29)
155Sm 62 93 154.9246402(28) 22.3(2) min 3/2-
156Sm 62 94 155.925528(10) 9.4(2) h 0+
156mSm 1397.55(9) keV 185(7) ns 5-
157Sm 62 95 156.92836(5) 8.03(7) min (3/2-)
158Sm 62 96 157.92999(8) 5.30(3) min 0+
159Sm 62 97 158.93321(11) 11.37(15) s 5/2-
160Sm 62 98 159.93514(21)# 9.6(3) s 0+
161Sm 62 99 160.93883(32)# 4.8(8) s 7/2+#
162Sm 62 100 161.94122(54)# 2.4(5) s 0+
163Sm 62 101 162.94536(75)# 1# s 1/2-#
164Sm 62 102 163.94828(86)# 500# ms 0+
165Sm 62 103 164.95298(97)# 200# ms 5/2-#

出典

  1. ^ Samir Maji et al. (2006). “Separation of samarium and neodymium: a prerequisite for getting signals from nuclear synthesis”. Analyst 131: 1332–1334. doi:10.1039/b608157f. 

参考文献

  • Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
  • Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
  • Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
    • Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
    • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
    • David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
  • 表
  • 話
  • 編
  • 歴
1H   2He
安定
1億年〜
1万年〜
10年〜
100日〜
1日〜
1分〜
1分未満
魔法数
3Li 4Be   5B 6C 7N 8O 9F 10Ne
11Na 12Mg   13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr
37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe
55Cs 56Ba *1 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn
87Fr 88Ra *2 104Rf 105Db 106Sg 107Bh 108Hs 109Mt 110Ds 111Rg 112Cn 113Nh 114Fl 115Mc 116Lv 117Ts 118Og
  *1 57La 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu
  *2 89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr
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