Изотопы вольфрама

Изотопы вольфрама ( ₇₄ W )
Стандартный атомный вес A r °(W)
	183,84 ± 0,01 ; 183,84 ± 0,01 ( сокращенно ) ;
	вид; разговаривать; редактировать;

Природный вольфрам ( ₇₄ W) состоит из пяти изотопов . Четыре из них считаются стабильными ( ¹⁸² W, ¹⁸³ W, ¹⁸⁴ W и ¹⁸⁶ W), а один — слегка радиоактивным , ¹⁸⁰ W, с чрезвычайно долгим периодом полураспада 1,8 ± 0,2 экзагода (10 ¹⁸ лет). В среднем на грамм природного вольфрама в год происходит два альфа-распада 180 W, поэтому для большинства практических целей 180 W ^можно^{считать} стабильным. Теоретически все пять могут распадаться на изотопы элемента 72 (гафний) путем альфа-излучения, но было замечено, что это делает только ¹⁸⁰ W. Распад других природных изотопов не наблюдался (они наблюдательно стабильны ), и были установлены нижние границы их периодов полураспада:

¹⁸² Вт, t _1/2 > 7,7×10 ²¹ года

¹⁸³ Вт, t _1/2 > 4,1×10 ²¹ года

¹⁸⁴ Вт, t _1/2 > 8,9×10 ²¹ лет

¹⁸⁶ Вт, t _1/2 > 8,2×10 ²¹ лет

Тридцать четыре искусственных радиоизотопа вольфрама были охарактеризованы с массовыми числами в диапазоне от 156 до 194, наиболее стабильными из которых являются ¹⁸¹ W с периодом полураспада 121,2 дня, ¹⁸⁵ W с периодом полураспада 75,1 дня, ¹⁸⁸ W с периодом полураспада 69,4 дня и ¹⁷⁸ W с периодом полураспада 21,6 дня. Все остальные радиоактивные изотопы имеют периоды полураспада менее 24 часов, и большинство из них имеют периоды полураспада менее 8 минут. Вольфрам также имеет 11 метасостояний с массовыми числами 158, 179, с 3, 180, с 2, 183, 185, 186, с 2 и 190, наиболее стабильным является ^179m1 W (t _1/2 6,4 минуты).

Список изотопов

Нуклид ^{[n 1]}	З	Н	Изотопная масса ( Da ) ^{[n 2]}^{[n 3]}	Период полураспада ^{[n 4]}^{[n 5]}	Режим распада ^{[n 6]}	Дочерний изотоп ^{[n 7]}^{[n 8]}	Спин и четность ^{[n 9]}^{[n 5]}	Природная распространенность (мольная доля)
Нуклид ^{[n 1]}	Энергия возбуждения			Период полураспада ^{[n 4]}^{[n 5]}	Режим распада ^{[n 6]}	Дочерний изотоп ^{[n 7]}^{[n 8]}	Спин и четность ^{[n 9]}^{[n 5]}	Нормальная пропорция	Диапазон вариаций
¹⁵⁶ Вт ^[3]	74	82		157+57 −34 РС	β ⁺	¹⁵⁶ Та	0+
¹⁵⁷ Вт ^[4]	74	83		275(40) мс	β ⁺	¹⁵⁷ Та	(7/2−)
¹⁵⁸ Вт	74	84	157.97456(54)#	1,37(17) мс	α	¹⁵⁴ ВЧ	0+
^158м ЗД	1889(8) кэВ			143(19) мкс	α	¹⁵⁴ ВЧ	8+
¹⁵⁹ Вт	74	85	158.97292(43)#	8.2(7) мс	α (82%)	¹⁵⁵ HF	7/2−#
¹⁵⁹ Вт	74	85	158.97292(43)#	8.2(7) мс	β ⁺ (18%)	¹⁵⁹ Та	7/2−#
¹⁶⁰ Вт	74	86	159.96848(22)	90(5) мс	α (87%)	¹⁵⁶ ВЧ	0+
¹⁶⁰ Вт	74	86	159.96848(22)	90(5) мс	β ⁺ (14%)	¹⁶⁰ Та	0+
¹⁶¹ Вт	74	87	160.96736(21)#	409(16) мс	α (73%)	¹⁵⁷ ВЧ	7/2−#
¹⁶¹ Вт	74	87	160.96736(21)#	409(16) мс	β ⁺ (23%)	¹⁶¹ Та	7/2−#
¹⁶² Вт	74	88	161.963497(19)	1.36(7) с	β ⁺ (53%)	¹⁶² Та	0+
¹⁶² Вт	74	88	161.963497(19)	1.36(7) с	α (47%)	¹⁵⁸ ВЧ	0+
¹⁶³ Вт	74	89	162.96252(6)	2.8(2) с	β ⁺ (59%)	¹⁶³ Та	3/2−#
¹⁶³ Вт	74	89	162.96252(6)	2.8(2) с	α (41%)	¹⁵⁹ ВЧ	3/2−#
¹⁶⁴ Вт	74	90	163.958954(13)	6.3(2) с	β ⁺ (97,4%)	¹⁶⁴ Та	0+
¹⁶⁴ Вт	74	90	163.958954(13)	6.3(2) с	α (2,6%)	¹⁶⁰ HF	0+
¹⁶⁵ Вт	74	91	164.958280(27)	5.1(5) с	β ⁺ (99,8%)	¹⁶⁵ Та	3/2−#
¹⁶⁵ Вт	74	91	164.958280(27)	5.1(5) с	α (.2%)	¹⁶¹ ВЧ	3/2−#
¹⁶⁶ Вт	74	92	165.955027(11)	19.2(6) с	β ⁺ (99,96%)	¹⁶⁶ Та	0+
¹⁶⁶ Вт	74	92	165.955027(11)	19.2(6) с	α (.035%)	¹⁶² ВЧ	0+
¹⁶⁷ Вт	74	93	166.954816(21)	19,9(5) с	β ⁺ (>99,9%)	¹⁶⁷ Та	3/2−#
¹⁶⁷ Вт	74	93	166.954816(21)	19,9(5) с	α (<.1%)	¹⁶³ ВЧ	3/2−#
¹⁶⁸ Вт	74	94	167.951808(17)	51(2) с	β ⁺ (99,99%)	¹⁶⁸ Та	0+
¹⁶⁸ Вт	74	94	167.951808(17)	51(2) с	α (.0319%)	¹⁶⁴ ВЧ	0+
¹⁶⁹ Вт	74	95	168.951779(17)	76(6) с	β ⁺	¹⁶⁹ Та	(5/2−)
¹⁷⁰ Вт	74	96	169.949228(16)	2.42(4) мин	β ⁺ (99%)	¹⁷⁰ Та	0+
¹⁷⁰ Вт	74	96	169.949228(16)	2.42(4) мин	α (1%)	¹⁶⁶ ВЧ	0+
¹⁷¹ Вт	74	97	170.94945(3)	2.38(4) мин	β ⁺	¹⁷¹ Та	(5/2−)
¹⁷² Вт	74	98	171.94729(3)	6.6(9) мин	β ⁺	¹⁷² Та	0+
¹⁷³ Вт	74	99	172.94769(3)	7.6(2) мин	β ⁺	¹⁷³ Та	5/2−
¹⁷⁴ Вт	74	100	173.94608(3)	33,2(21) мин	β ⁺	¹⁷⁴ Та	0+
¹⁷⁵ Вт	74	101	174.94672(3)	35.2(6) мин	β ⁺	¹⁷⁵ Та	(1/2−)
¹⁷⁶ Вт	74	102	175.94563(3)	2,5(1) ч	ЕС	¹⁷⁶ Та	0+
¹⁷⁷ Вт	74	103	176.94664(3)	132(2) мин.	β ⁺	¹⁷⁷ Та	1/2−
¹⁷⁸ Вт	74	104	177.945876(16)	21.6(3) д	ЕС	¹⁷⁸ Та	0+
¹⁷⁹ Вт	74	105	178.947070(17)	37.05(16) мин	β ⁺	¹⁷⁹ Та	(7/2)−
^179м1 Вт	221,926(8) кэВ			6.40(7) мин.	ИТ (99,72%)	¹⁷⁹ Вт	(1/2)−
^179м1 Вт	221,926(8) кэВ			6.40(7) мин.	β ⁺ (.28%)	¹⁷⁹ Та	(1/2)−
^179м2 Вт	1631,90(8) кэВ			390(30) нс			(21/2+)
^179м3 Вт	3348,45(16) кэВ			750(80) нс			(35/2−)
¹⁸⁰ Вт ^{[n 10]}	74	106	179.946704(4)	1,8(0,2)×10 ¹⁸ лет	α	¹⁷⁶ КВ	0+	0,0012(1)
^180м1 Вт	1529,04(3) кэВ			5.47(9) мс	ЭТО	¹⁸⁰ Вт	8−
^180м2 Вт	3264,56(21) кэВ			2,33(19) мкс			14−
¹⁸¹ Вт	74	107	180.948197(5)	121.2(2) д	ЕС	¹⁸¹ Та	9/2+
¹⁸² Вт	74	108	181.9482042(9)	Наблюдаемо стабильный^{[n 11]}			0+	0,2650(16)
¹⁸³ Вт	74	109	182.9502230(9)	Наблюдаемо стабильный ^{[n 12]}			1/2−	0,1431(4)
^{183 м} з.д.	309,493(3) кэВ			5.2(3) с	ЭТО	¹⁸³ Вт	11/2+
¹⁸⁴ Вт	74	110	183.9509312(9)	Наблюдаемо стабильный ^{[n 13]}			0+	0,3064(2)
¹⁸⁵ Вт	74	111	184.9534193(10)	75.1(3) д	β ⁻	¹⁸⁵ Ре	3/2−
^{185 м} ЗД	197,43(5) кэВ			1.597(4) мин.	ЭТО	¹⁸⁵ Вт	11/2+
¹⁸⁶ Вт	74	112	185.9543641(19)	Наблюдаемо стабильный ^{[n 14]}			0+	0,2843(19)
^186м1 Вт	1517,2(6) кэВ			18(1) мкс			(7−)
^186м2 Вт	3542,8(21) кэВ			>3 мс			(16+)
¹⁸⁷ Вт	74	113	186.9571605(19)	23.72(6) ч.	β ⁻	¹⁸⁷ Ре	3/2−
¹⁸⁸ Вт	74	114	187.958489(4)	69.78(5) д	β ⁻	¹⁸⁸ Ре	0+
¹⁸⁹ Вт	74	115	188.96191(21)	11.6(3) мин	β ⁻	¹⁸⁹ Ре	(3/2−)
¹⁹⁰ Вт	74	116	189.96318(18)	30.0(15) мин	β ⁻	¹⁹⁰ Ре	0+
^190м ЗД	2381(5) кэВ			<3,1 мс			(10−)
¹⁹¹ Вт	74	117	190.96660(21)#	20# с [>300 нс]			3/2−#
¹⁹² Вт	74	118	191.96817(64)#	10# с [>300 нс]			0+
Заголовок и нижний колонтитул этой таблицы: вид

^ ^m W – 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
^ Жирный курсивный символ как дочерний – Дочерний продукт почти стабилен.
^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
^ Первичный радионуклид
^ Считается, что он подвергается α-распаду до ¹⁷⁸ Hf с периодом полураспада более 7,7×10 ²¹ лет.
^ Считается, что он подвергается α-распаду до ¹⁷⁹ Hf с периодом полураспада более 4,1×10 ²¹ лет.
^ Считается, что он подвергается α-распаду до ¹⁸⁰ Hf с периодом полураспада более 8,9×10 ²¹ лет.
^ Считается, что он претерпевает α-распад до ¹⁸² Hf или β ⁻ β ^{−-распад} до ¹⁸⁶ Os с периодом полураспада более 8,2×10 ²¹ лет.

Ссылки

^ "Стандартные атомные веса: вольфрам". CIAAW . 1991.
^ 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.
^ Briscoe, AD; Page, RD; Uusitalo, J.; et al. (2023). "Спектроскопия распада на двухпротонной границе: радиоактивность новых нуклидов 160Os и 156W". Physics Letters B. 47 ( 138310). doi : 10.1016/j.physletb.2023.138310 . hdl : 10272/23933 .
^ Bianco, L.; Page, RD; Darby, IG; et al. (7 июня 2010 г.). "Открытие 157W и 161Os" (PDF) . Physics Letters B . 690 (1): 15–18. Bibcode :2010PhLB..690...15B. doi :10.1016/j.physletb.2010.04.056. ISSN 0370-2693. S2CID 117121162 . Получено 11 июня 2023 г. .

Массы изотопов из:
- Ауди, 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
Изотопный состав и стандартные атомные массы из:
- de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Атомные веса элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет ИЮПАК)". Pure and Applied Chemistry . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351/pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомные веса элементов 2005 (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. doi : 10.1351/pac200678112051 .
«Новости и уведомления: пересмотрены стандартные атомные веса». Международный союз теоретической и прикладной химии . 19 октября 2005 г.
Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, 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
- Национальный центр ядерных данных . "База данных NuDat 2.x". Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Holden, Norman E. (2004). "11. Таблица изотопов". В Lide, David R. (ред.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85-е изд.). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.

[3] W – Возбужденный ядерный изомер .

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

[TMS-5] # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).

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

[TNN-7] # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).

[8] Способы распада:
ЕС: Захват электронов
ЭТО: Изомерный переход

[9] Жирный курсивный символ как дочерний – Дочерний продукт почти стабилен.

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

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

[14] Первичный радионуклид

[15] Считается, что он подвергается α-распаду до ¹⁷⁸ Hf с периодом полураспада более 7,7×10 ²¹ лет.

[16] Считается, что он подвергается α-распаду до ¹⁷⁹ Hf с периодом полураспада более 4,1×10 ²¹ лет.

[17] Считается, что он подвергается α-распаду до ¹⁸⁰ Hf с периодом полураспада более 8,9×10 ²¹ лет.

[18] Считается, что он претерпевает α-распад до ¹⁸² Hf или β ⁻ β ^{−-распад} до ¹⁸⁶ Os с периодом полураспада более 8,2×10 ²¹ лет.

[1] "Стандартные атомные веса: вольфрам". CIAAW . 1991.

[CIAAW2021-2] 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.

[Os160-12] Briscoe, AD; Page, RD; Uusitalo, J.; et al. (2023). "Спектроскопия распада на двухпротонной границе: радиоактивность новых нуклидов 160Os и 156W". Physics Letters B. 47 ( 138310). doi : 10.1016/j.physletb.2023.138310 . hdl : 10272/23933 .

[13] Bianco, L.; Page, RD; Darby, IG; et al. (7 июня 2010 г.). "Открытие 157W и 161Os" (PDF) . Physics Letters B . 690 (1): 15–18. Bibcode :2010PhLB..690...15B. doi :10.1016/j.physletb.2010.04.056. ISSN 0370-2693. S2CID 117121162 . Получено 11 июня 2023 г. .

ЕС:	Захват электронов
ЭТО:	Изомерный переход