Isòtops del xenó

El xenó (Xe) natural presenta nou isòtops estables. El (¹³⁴Xe i el ¹³⁶Xe poden presentar doble desintegració beta, però com encara no s'ha observat, es consideren estables.^[1]^[2] El xenó té el segon nombre més alt d'isòtops estables. Només l'estany, amb deu isòtops estables, en té més.^[3] A part de les formes estables, s'han estudiat uns quaranta isòtops inestables. El ¹²⁹Xe es produeix per desintegració beta del ¹²⁹I (període de semidesintegració: 16 milions d'anys); el ^131mXe, el ¹³³Xe, el ^133mXe, i el ¹³⁵Xe són alguns dels productes de fusió tant de l'²³⁵U com del ²³⁹Pu, i pertant s'usen com a indicadors d'explosions nuclears.

L'isòtop artificial ¹³⁵Xe és producte de la fissió de l'urani (6,3 %). Té una enorme secció eficaç per a temperatures neutròniques, 2.65×10⁶ barns, per tant actua com a absorbent neutrònic que pot alentir o aturar la reacció en cadena després d'un període d'operació. Això es va descobrir en els primers reactors nuclears. Afortunadament els dissenyadors havien fet provisions en el disseny per a incrementar la reactivitat del reactor (el nombre de neutrons per fissió que continuen fissionant altres àtoms del combustible nuclear).

Concentracions relativament altes d'isòtops de xenó radioactius també es troben emanant de reactors nuclears a causa de l'alliberament d'aquest gas de fissió de barres de combustible esquerdades o de la fissió d'urani en aigües de refrigeració. Les concentracions d'aquests isòtops encara són baixes en comparació amb els gasos nobles radioactius com el ²²²Rn.

Com e xenó és un marcador per a dos isòtops pares, les ràtios d'isòtops de xenó en meteorits són una eina poderosa per estudiar la formació del sistema solar. El mètode I-Xe de datació dona un temps entre la nucleosíntesi i la condensació d'un objecte sòlid d'una nebulosa solar. Els isòtops de xenó també són rellevants per a entendre la diferenciació terrestre. L'excès de ¹²⁹Xe trobat en gasos de diòxid de carboni de pous de Nou Mèxic es pensa que provenen de la desintegració del gasos derivats del mantell terrestre poc després de la formació de la Terra.^[4]
Massa atòmica estàndard: 131.293(6) u

Taula

Símbol del núclid	Z(p)	N(n)	massa isotòpica(u)	període de semidesintegració	Espín nuclear	composició isotòpics representativa (fracció molar)	rang de variació natural (fracció molar)
Símbol del núclid	energia d'excitació			període de semidesintegració	Espín nuclear	composició isotòpics representativa (fracció molar)	rang de variació natural (fracció molar)
¹¹⁰Xe	54	56	109.94428(14)	310(190) ms [105(+35-25) ms]	0+
¹¹¹Xe	54	57	110.94160(33)#	740(200) ms	5/2+#
¹¹²Xe	54	58	111.93562(11)	2.7(8) s	0+
¹¹³Xe	54	59	112.93334(9)	2.74(8) s	(5/2+)#
¹¹⁴Xe	54	60	113.927980(12)	10.0(4) s	0+
¹¹⁵Xe	54	61	114.926294(13)	18(4) s	(5/2+)
¹¹⁶Xe	54	62	115.921581(14)	59(2) s	0+
¹¹⁷Xe	54	63	116.920359(11)	61(2) s	5/2(+)
¹¹⁸Xe	54	64	117.916179(11)	3.8(9) min	0+
¹¹⁹Xe	54	65	118.915411(11)	5.8(3) min	5/2(+)
¹²⁰Xe	54	66	119.911784(13)	40(1) min	0+
¹²¹Xe	54	67	120.911462(12)	40.1(20) min	(5/2+)
¹²²Xe	54	68	121.908368(12)	20.1(1) h	0+
¹²³Xe	54	69	122.908482(10)	2.08(2) h	1/2+
^123mXe	185.18(22) keV			5.49(26) µs	7/2(-)
¹²⁴Xe	54	70	123.905893(2)	ESTABLE [>48E+15 a]	0+	0.000952(3)
¹²⁵Xe	54	71	124.9063955(20)	16.9(2) h	1/2(+)
^125m1Xe	252.60(14) keV			56.9(9) s	9/2(-)
^125m2Xe	295.86(15) keV			0.14(3) µs	7/2(+)
¹²⁶Xe	54	72	125.904274(7)	ESTABLE	0+	0.000890(2)
¹²⁷Xe	54	73	126.905184(4)	36.345(3) d	1/2+
^127mXe	297.10(8) keV			69.2(9) s	9/2-
¹²⁸Xe	54	74	127.9035313(15)	ESTABLE	0+	0.019102(8)
¹²⁹Xe	54	75	128.9047794(8)	ESTABLE	1/2+	0.264006(82)
^129mXe	236.14(3) keV			8.88(2) d	11/2-
¹³⁰Xe	54	76	129.9035080(8)	ESTABLE	0+	0.040710(13)
¹³¹Xe	54	77	130.9050824(10)	ESTABLE	3/2+	0.212324(30)
^131mXe	163.930(8) keV			11.934(21) d	11/2-
¹³²Xe	54	78	131.9041535(10)	ESTABLE	0+	0.269086(33)
^132mXe	2752.27(17) keV			8.39(11) ms	(10+)
¹³³Xe	54	79	132.9059107(26)	5.2475(5) d	3/2+
^133mXe	233.221(18) keV			2.19(1) d	11/2-
¹³⁴Xe	54	80	133.9053945(9)	ESTABLE (TDB) [>11E+15 a]	0+	0.104357(21)
^134m1Xe	1965.5(5) keV			290(17) ms	7-
^134m2Xe	3025.2(15) keV			5(1) µs	(10+)
¹³⁵Xe	54	81	134.907227(5)	9.14(2) h	3/2+
^135mXe	526.551(13) keV			15.29(5) min	11/2-
¹³⁶Xe	54	82	135.907219(8)	ESTABLE (TDB) [>10E+21 a]	0+	0.088573(44)
^136mXe	1891.703(14) keV			2.95(9) µs	6+
¹³⁷Xe	54	83	136.911562(8)	3.818(13) min	7/2-
¹³⁸Xe	54	84	137.91395(5)	14.08(8) min	0+
¹³⁹Xe	54	85	138.918793(22)	39.68(14) s	3/2-
¹⁴⁰Xe	54	86	139.92164(7)	13.60(10) s	0+
¹⁴¹Xe	54	87	140.92665(10)	1.73(1) s	5/2(-#)
¹⁴²Xe	54	88	141.92971(11)	1.22(2) s	0+
¹⁴³Xe	54	89	142.93511(21)#	0.511(6) s	5/2-
¹⁴⁴Xe	54	90	143.93851(32)#	0.388(7) s	0+
¹⁴⁵Xe	54	91	144.94407(32)#	188(4) ms	(3/2-)#
¹⁴⁶Xe	54	92	145.94775(43)#	146(6) ms	0+
¹⁴⁷Xe	54	93	146.95356(43)#	130(80) ms [0.10(+10-5) s]	3/2-#

Notes

La composició isotòpica es refereix a la de l'aire
Els materials disponibles comercialment poden estar subjectes a fraccionament isotòpic inadvertit. Poden produir-se desviacions substancials de la massa i la composició donada.
Es coneixen mostres geològicament excepcionals en les que la composició es troba per sota d'aquests valors. La incertesa de la massa atòmica pot excedir els valors en aquells casos.
Els valors marcats amb # no estan derivats únicament de dades experimentals, sinó que en part es basen en tendències sistemàtiques. Els espins amb arguments d'assignació febles es troben entre parèntesis.
Les incerteses es troben en forma concisa entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors d'incertesa indiquen una desviació estàndard, tret de la composició isotòpica i la massa atòmica estàndard de la IUPAC, que utilitzen incerteses expandides.

Referències

↑ Status of ββ-decay in Xenon Arxivat 2007-09-27 a Wayback Machine., Roland Lüscher, accessed on line September 17, 2007.
↑ Average (Recommended) Half-Life Values for Two-Neutrino Double-Beta Decay, A. S. Barabash, Czechoslovak Journal of Physics 52, #4 (April 2002), pp. 567-573.
↑ Rajam, J. B.. Atomic Physics. 7th. Delhi: S. Chand and Co., 1960. ISBN 812191809X.
↑ Boulos, M.S.; Manuel, O.K. «The xenon record of extinct radioactivities in the Earth.». Science, 174, 1971, pàg. 1334–1336. DOI: 10.1126/science.174.4016.1334.

Bibliografia

Masses isotòpiques de l'Ame2003 Atomic Mass Evaluation Arxivat 2008-09-23 a Wayback Machine. by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Composicions isotòpiques i masses atòmiques estàndard de 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) Arxivat 2008-03-05 a Wayback Machine..
Semivida, espín i dades d'isomers triades d'aquestes fonts:
- 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.

Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids
Isòtop més lleuger	Isòtop actual	Isòtop més pesant
Isòtops del iode	Isòtops del xenó	Isòtops del cesi

[1] Status of ββ-decay in Xenon Arxivat 2007-09-27 a Wayback Machine., Roland Lüscher, accessed on line September 17, 2007.

[2] Average (Recommended) Half-Life Values for Two-Neutrino Double-Beta Decay, A. S. Barabash, Czechoslovak Journal of Physics 52, #4 (April 2002), pp. 567-573.

[3] Rajam, J. B.. Atomic Physics. 7th. Delhi: S. Chand and Co., 1960. ISBN 812191809X.

[4] Boulos, M.S.; Manuel, O.K. «The xenon record of extinct radioactivities in the Earth.». Science, 174, 1971, pàg. 1334–1336. DOI: 10.1126/science.174.4016.1334.

[1]

[2]

[3]

[4]

Índex de les pàgines dels isòtops dels elements
1 H																	2 He
3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
55 Cs	56 Ba	*	72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
87 Fr	88 Ra	**	104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og

	*	57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
	**	89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr