Изотопы германия

Изотопы германия ( ₃₂ Ge )
Стандартный атомный вес A r °(Ge)
	72,630 ± 0,008 ; 72,630 ± 0,008 ( сокращенно ) ;
	вид; разговаривать; редактировать;

Германий ( ₃₂ Ge) имеет пять встречающихся в природе изотопов : ⁷⁰ Ge, ⁷² Ge, ⁷³ Ge, ⁷⁴ Ge и ⁷⁶ Ge. Из них ⁷⁶ Ge очень слабо радиоактивен, распадаясь путем двойного бета-распада с периодом полураспада 1,78 × 10 ²¹ лет ^[4] (в 130 миллиардов раз больше возраста Вселенной ).

Стабильный изотоп ⁷⁴ Ge является наиболее распространенным изотопом, его природная распространенность составляет около 36%. ⁷⁶ Ge является наименее распространенным изотопом, его природная распространенность составляет около 7%. ^[5]

Также было синтезировано не менее 27 радиоизотопов с атомной массой от 58 до 89. Наиболее стабильным из них является ⁶⁸ Ge, распадающийся путем захвата электронов с периодом полураспада 270,95 дней. Он распадается на медицинский полезный изотоп, излучающий позитроны, ⁶⁸ Ga. (См. генератор галлия-68 для заметок об источнике этого изотопа и его медицинском применении.) Наименее стабильным известным изотопом германия является ⁵⁹ Ge с периодом полураспада 13,3 мс.

В то время как большинство радиоизотопов германия распадаются путем бета-распада , ⁶¹ Ge и ⁶⁵ Ge также могут распадаться путем β ⁺ -задержанной эмиссии протонов . ^[5] ⁸⁴ Ge по ⁸⁷ Ge также имеют небольшие пути распада с β ⁻ -задержанной эмиссией нейтронов . ^[5]

^76Ge используется в экспериментах по изучению природы нейтрино путем поиска безнейтринного двойного бета-распада .

Список изотопов

Нуклид ^{[n 1]}	З	Н	Изотопная масса ( Да ) ^[6]^{[n 2]}^{[n 3]}	Период полураспада ^[1] ^{[n 4]}^{[n 5]}	Режим распада ^[1] ^{[n 6]}	Дочерний изотоп ^{[n 7]}	Спин и четность ^[1] ^{[n 8]}^{[n 5]}	Природная распространенность (мольная доля)
Нуклид ^{[n 1]}	Энергия возбуждения			Период полураспада ^[1] ^{[n 4]}^{[n 5]}	Режим распада ^[1] ^{[n 6]}	Дочерний изотоп ^{[n 7]}	Спин и четность ^[1] ^{[n 8]}^{[n 5]}	Нормальная пропорция ^[1]	Диапазон вариаций
⁵⁹ Гэ	32	27	58.98243(43)#	13.3(17) мс	β ⁺ , р (93%)	⁵⁸ Цинк	7/2−#
					β ⁺ (7%)	⁵⁹ Га
					2п (<0,2%)	⁵⁷ Цинк
⁶⁰ Гэ	32	28	59.97045(32)#	21(6) мс	β ⁺ , п	⁵⁹ Zn	0+
⁶⁰ Гэ	32	28	59.97045(32)#	21(6) мс	β ⁺ , 2р (<14%)	⁵⁸ Кю	0+
⁶¹ Гэ	32	29	60.96373(32)#	40,7(4) мс	β ⁺ , р (87%)	⁶⁰ Zn	3/2−#
⁶¹ Гэ	32	29	60.96373(32)#	40,7(4) мс	β ⁺ (18%)	⁶¹ Га	3/2−#
⁶² Гэ	32	30	61.95476(15)#	82,5(14) мс	β ⁺	⁶² Га	0+
⁶³ Гэ	32	31	62.949628(40)	153,6(11) мс	β ⁺	⁶³ Га	3/2−#
⁶⁴ Гэ	32	32	63.9416899(40)	63,7(25) с	β ⁺	⁶⁴ Га	0+
⁶⁵ Гэ	32	33	64.9393681(23)	30,9(5) с	β ⁺ (99,99%)	⁶⁵ Га	3/2−
⁶⁵ Гэ	32	33	64.9393681(23)	30,9(5) с	β ⁺ , р (0,011%)	⁶⁴ Zn	3/2−
⁶⁶ Гэ	32	34	65.9338621(26)	2.26(5) ч.	β ⁺	⁶⁶ Га	0+
⁶⁷ Гэ	32	35	66.9327170(46)	18,9(3) мин	β ⁺	⁶⁷ Га	1/2−
^67м1 Ge	18,20(5) кэВ			13,7(9) мкс	ЭТО	⁶⁷ Гэ	5/2−
^67м2 Ge	751,70(6) кэВ			109.1(38) нс	ЭТО	⁶⁷ Гэ	9/2+
⁶⁸ Гэ ^{[н 9]}	32	36	67.9280953(20)	271.05(8) д	ЕС	⁶⁸ Га	0+
⁶⁹ Гэ	32	37	68.9279645(14)	39.05(10) ч.	β ⁺	⁶⁹ Га	5/2−
^69м1 Ge	86,76(2) кэВ			5.1(2) мкс	ЭТО	⁶⁹ Гэ	1/2−
^69м2 Ge	397,94(2) кэВ			2,81(5) мкс	ЭТО	⁶⁹ Гэ	9/2+
⁷⁰ Гэ	32	38	69.92424854(88)	Стабильный			0+	0,2052(19)
⁷¹ Гэ	32	39	70.92495212(87)	11.468(8) д ^[7]	ЕС	⁷¹ Га	1/2−
^71м Ge	198,354(14) кэВ			20.41(18) мс	ЭТО	⁷¹ Гэ	9/2+
⁷² Гэ	32	40	71.922075824(81)	Стабильный			0+	0,2745(15)
^72м Ge	691,43(4) кэВ			444.2(8) нс	ЭТО	⁷² Гэ	0+
⁷³ Гэ	32	41	72.923458954(61)	Стабильный			9/2+	0,0776(8)
^73м1 Ge	13,2845(15) кэВ			2,91(3) мкс	ЭТО	⁷³ Гэ	5/2+
^73м2 Ge	66,725(9) кэВ			499(11) мс	ЭТО	⁷³ Гэ	1/2−
⁷⁴ Гэ	32	42	73.921177760(13)	Стабильный			0+	0,3652(12)
⁷⁵ Гэ	32	43	74.922858370(55)	82.78(4) мин	β ⁻	⁷⁵ Как	1/2−
^75м1 Ge	139,69(3) кэВ			47,7(5) с	ИТ (99,97%)	⁷⁵ Гэ	7/2+
^75м1 Ge	139,69(3) кэВ			47,7(5) с	β ⁻ (0,030%)	⁷⁵ Как	7/2+
^75м2 Ge	192,19(6) кэВ			216(5) нс	ЭТО	⁷⁵ Гэ	5/2+
⁷⁶ Гэ ^{[н 10]}	32	44	75.921402725(19)	(2,022±0,018±0,038) × 10²¹ год^[8]	β ⁻ β ⁻	⁷⁶ Сэ	0+	0,0775(12)
⁷⁷ Гэ	32	45	76.923549843(56)	11.211(3) ч	β ⁻	⁷⁷ Как	7/2+
^77м Ge	159,71(6) кэВ			53,7(6) с	β ⁻ (81%)	⁷⁷ Как	1/2−
^77м Ge	159,71(6) кэВ			53,7(6) с	ИТ (19%)	⁷⁷ Гэ	1/2−
⁷⁸ Гэ	32	46	77.9228529(38)	88.0(10) мин	β ⁻	⁷⁸ Как	0+
⁷⁹ Гэ	32	47	78.925360(40)	18.98(3) с	β ⁻	⁷⁹ Как	(1/2)−
^79м Ge	185,95(4) кэВ			39,0(10) с	β ⁻ (96%)	⁷⁹ Как	7/2+#
^79м Ge	185,95(4) кэВ			39,0(10) с	ИТ (4%)	⁷⁹ Гэ	7/2+#
⁸⁰ Гэ	32	48	79.9253508(22)	29,5(4) с	β ⁻	⁸⁰ как	0+
⁸¹ Гэ	32	49	80.9288329(22)	9(2) с	β ⁻	⁸¹ Как	9/2+#
^81м Ge	679,14(4) кэВ			6(2) с	β ⁻	⁸¹ Как	(1/2+)
^81м Ge	679,14(4) кэВ			6(2) с	ИТ (<1%)	⁸¹ Гэ	(1/2+)
^82Ге	32	50	81.9297740(24)	4.31(19) с	β ⁻	⁸² Как	0+
⁸³ Гэ	32	51	82.9345391(26)	1,85(6) с	β ⁻	⁸³ Как	(5/2+)
⁸⁴ Гэ	32	52	83.9375751(34)	951(9) мс	β ⁻ (89,4%)	⁸⁴ Как	0+
⁸⁴ Гэ	32	52	83.9375751(34)	951(9) мс	β ⁻ , н (10,6%)	⁸³ Как	0+
^85Ге	32	53	84.9429697(40)	495(5) мс	β ⁻ (82,8%)	⁸⁵ Как	(3/2+,5/2+)#
^85Ге	32	53	84.9429697(40)	495(5) мс	β ⁻ , н (17,2%)	⁸⁴ Как	(3/2+,5/2+)#
^86Ге	32	54	85.94697(47)	221,6(11) мс	β ⁻ (55%)	⁸⁶ Как	0+
^86Ге	32	54	85.94697(47)	221,6(11) мс	β ⁻ , н (45%)	⁸⁵ Как	0+
⁸⁷ Гэ	32	55	86.95320(32)#	103(4) мс	β ⁻	⁸⁷ Как	5/2+#
⁸⁸ Гэ	32	56	87.95757(43)#	61(6) мс	β ⁻	⁸⁸ Как	0+
⁸⁹ Гэ	32	57	88.96453(43)#	60# мс [>300 нс]			3/2+#
⁹⁰ Гэ	32	58	89.96944(54)#	30# мс [>400 нс]			0+
^91Ге^[9 ]	32	59
^92Ге^[9 ]	32	60
Заголовок и нижний колонтитул этой таблицы: вид

^ ^m Ge – Возбужденный ядерный изомер .
^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
^ Жирным шрифтом выделен период полураспада – почти стабильный, период полураспада дольше возраста Вселенной .
^ ab # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
^ Способы распада:
ЕС: Захват электронов
ЭТО: Изомерный переход
н: Нейтронное излучение
р: Эмиссия протонов
^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
^ Используется для получения ⁶⁸ Ga
^ Первичный радионуклид

Ссылки

^ abcde Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
^ "Стандартные атомные веса: Германий". CIAAW . 2009.
^ 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 (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
^ AM Бакаляров; A. Ya. Балыш; ST Беляев; VI Лебедев; SV Жуков (2003). "Результаты эксперимента по исследованию двойного бета-распада германия-76". Physics of Particles and Nuclei Letters . 2 (2): 77– 81. arXiv : hep-ex/0309016 . Bibcode :2003hep.ex....9016B.
^ abc Audi, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), «Оценка NUBASE свойств ядра и распада», Nuclear Physics A , 729 : 3–128 , Bibcode : 2003NuPhA.729....3A, doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
^ Ван, Мэн; Хуан, ВДж; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
^ Норман, ЭБ; Дробижев, А.; Гарибян, Н.; Грегорич, К.Е.; Коломенский, Ю.Г.; Саммис, Б.Н.; Сциелзо, Н.Д.; Шустерман, JA; Томас, К.Дж. (30 мая 2024 г.). "Период полураспада Ge 71 и аномалия галлия". Physical Review C. 109 ( 5). doi :10.1103/PhysRevC.109.055501.
^ M. Agostini; et al. (2023-10-03). "Final Results of GERDA on the Two-Neutrino Double-β Decay Half-Life of 76Ge". Physical Review Letters . 131 (14). Американское физическое общество (APS): 142501. arXiv : 2308.09795 . Bibcode : 2023PhRvL.131n2501A. doi : 10.1103/physrevlett.131.142501 . ISSN 0031-9007. PMID 37862664. S2CID 261049638.
^ Аб Симидзу, Ю.; Кубо, Т.; Сумикама, Т.; Фукуда, Н.; Такеда, Х.; Сузуки, Х.; Ан, Д.С.; Инабе, Н.; Кусака, К.; Отаке, М.; Янагисава, Ю.; Ёсида, К.; Итикава, Ю.; Исобе, Т.; Оцу, Х.; Сато, Х.; Сонода, Т.; Мурай, Д.; Иваса, Н.; Имаи, Н.; Хираяма, Ю.; Чон, Южная Каролина; Кимура, С.; Миятаке, Х.; Мукаи, М.; Ким, генеральный директор; Ким, Э.; Яги, А. (8 апреля 2024 г.). «Производство новых изотопов, богатых нейтронами, вблизи изотонов с N = 60 Ge 92 и As 93 путем деления на лету пучка U 238 с энергией 345 МэВ/нуклон». Physical Review C. 109 ( 4). doi :10.1103/PhysRevC. 109.044313.

[6] Ge – Возбужденный ядерный изомер .

[8] ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.

[TMS-9] # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).

[10] Жирным шрифтом выделен период полураспада – почти стабильный, период полураспада дольше возраста Вселенной .

[TNN-11] # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).

[12] Способы распада:
ЕС: Захват электронов
ЭТО: Изомерный переход
н: Нейтронное излучение
р: Эмиссия протонов

[13] Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.

[14] ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.

[15] Используется для получения ⁶⁸ Ga

[17] Первичный радионуклид

[NUBASE2020-1] Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.

[CIAAW-2] "Стандартные атомные веса: Германий". CIAAW . 2009.

[CIAAW2021-3] 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 (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.

[4] AM Бакаляров; A. Ya. Балыш; ST Беляев; VI Лебедев; SV Жуков (2003). "Результаты эксперимента по исследованию двойного бета-распада германия-76". Physics of Particles and Nuclei Letters . 2 (2): 77– 81. arXiv : hep-ex/0309016 . Bibcode :2003hep.ex....9016B.

[nubase2003-5] Audi, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), «Оценка NUBASE свойств ядра и распада», Nuclear Physics A , 729 : 3–128 , Bibcode : 2003NuPhA.729....3A, doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001

[AME2020_II-7] Ван, Мэн; Хуан, ВДж; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.

[norman2024-16] Норман, ЭБ; Дробижев, А.; Гарибян, Н.; Грегорич, К.Е.; Коломенский, Ю.Г.; Саммис, Б.Н.; Сциелзо, Н.Д.; Шустерман, JA; Томас, К.Дж. (30 мая 2024 г.). "Период полураспада Ge 71 и аномалия галлия". Physical Review C. 109 ( 5). doi :10.1103/PhysRevC.109.055501.

[18] M. Agostini; et al. (2023-10-03). "Final Results of GERDA on the Two-Neutrino Double-β Decay Half-Life of 76Ge". Physical Review Letters . 131 (14). Американское физическое общество (APS): 142501. arXiv : 2308.09795 . Bibcode : 2023PhRvL.131n2501A. doi : 10.1103/physrevlett.131.142501 . ISSN 0031-9007. PMID 37862664. S2CID 261049638.

[shimizu2024-19] Аб Симидзу, Ю.; Кубо, Т.; Сумикама, Т.; Фукуда, Н.; Такеда, Х.; Сузуки, Х.; Ан, Д.С.; Инабе, Н.; Кусака, К.; Отаке, М.; Янагисава, Ю.; Ёсида, К.; Итикава, Ю.; Исобе, Т.; Оцу, Х.; Сато, Х.; Сонода, Т.; Мурай, Д.; Иваса, Н.; Имаи, Н.; Хираяма, Ю.; Чон, Южная Каролина; Кимура, С.; Миятаке, Х.; Мукаи, М.; Ким, генеральный директор; Ким, Э.; Яги, А. (8 апреля 2024 г.). «Производство новых изотопов, богатых нейтронами, вблизи изотонов с N = 60 Ge 92 и As 93 путем деления на лету пучка U 238 с энергией 345 МэВ/нуклон». Physical Review C. 109 ( 4). doi :10.1103/PhysRevC. 109.044313.

ЕС:	Захват электронов
ЭТО:	Изомерный переход
н:	Нейтронное излучение
р:	Эмиссия протонов