Isotopes de l'ytterbium
L'ytterbium (Yb, numéro atomique 70) naturel est composé de 7 isotopes stables, 168Yb, 170Yb, 171Yb, 172Yb, 173Yb, 174Yb, et 176Yb, avec 174Yb le plus abondant (31,83% d'abondance naturelle). Vingt-sept radioisotopes ont été caractérisés, dont les plus stables sont 169Yb qui a une demi-vie de 32,026 jours, 175Yb (4,185 j) et 166Yb (56,7 heures). Tous les autres isotopes radioactifs ont des demi-vie de moins de 2 h. On connaît à cet élément 12 isotopes métastables, dont le plus stable est 169mYb (t1/2 = 46 s).
Les isotopes de l'ytterbium ont une masse atomique allant de 147,967 u (148Yb) à 180,9562 u (181Yb). Les principaux produits de désintégration avant 174Yb sont des isotopes du thulium, et les principaux produits après sont des isotopes du lutécium.
En optique quantique, les différents isotopes de l'ytterbium suivent soit une statistique de Bose-Einstein, soit une statistique de Fermi-Dirac, ce qui induit un comportement intéressant en réseaux optiques.
Masse atomique standard : 173,045(10) u[1].
Ytterbium naturel
[modifier | modifier le code]L'ytterbium naturel est composé des sept isotopes stables 168Yb, 170Yb, 171Yb, 172Yb, 173Yb, 174Yb, et 176Yb, tous soupçonnés d'être très faiblement radioactifs. On peut trouver également des traces infimes de 182Yb (très instable), produit de désintégration par fission spontanée de 232Th, mais ces traces sont non quantifiables : c'est une voie de désintégration extrêmement minoritaire.
| Isotope | Abondance (pourcentage molaire) |
|---|---|
| 168Yb | 0,13 (1) % |
| 170Yb | 3,04 (15) % |
| 171Yb | 14,28 (57) % |
| 172Yb | 21,83 (67) % |
| 173Yb | 16,13 (27) % |
| 174Yb | 31,83 (92) % |
| 176Yb | 12,76 (41) % |
Table
[modifier | modifier le code]| symbole du nuclédie | Z(p) | N(n) | masse | demi-vie | Modes de | isotope(s) fils | spin nucléaire |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| énergie d'excitation | |||||||
| 148Yb | 70 | 78 | 147,96742(64)# | 250# ms | β+ | 148Tm | 0+ |
| 149Yb | 70 | 79 | 148,96404(54)# | 0,7(2) s | β+ | 149Tm | (1/2+,3/2+) |
| 150Yb | 70 | 80 | 149,95842(43)# | 700# ms [>200 ns] | β+ | 150Tm | 0+ |
| 151Yb | 70 | 81 | 150,95540(32) | 1,6(5) s | β+ | 151Tm | (1/2+) |
| β+, p (rare) | 150Er | ||||||
| 151m1Yb | 750(100)# keV | 1,6(5) s | β+ | 151Tm | (11/2−) | ||
| β+, p (rare) | 150Er | ||||||
| 151m2Yb | 1790(500)# keV | 2,6(7) µs | 19/2−# | ||||
| 151m3Yb | 2450(500)# keV | 20(1) µs | 27/2−# | ||||
| 152Yb | 70 | 82 | 151,95029(22) | 3,04(6) s | β+ | 152Tm | 0+ |
| β+, p (rare) | 151Er | ||||||
| 153Yb | 70 | 83 | 152,94948(21)# | 4,2(2) s | α (50 %) | 149Er | 7/2−# |
| β+ (50 %) | 153Tm | ||||||
| β+, p (0,008%) | 152Er | ||||||
| 153mYb | 2700(100) keV | 15(1) µs | (27/2−) | ||||
| 154Yb | 70 | 84 | 153,946394(19) | 0,409(2) s | α (92,8 %) | 150Er | 0+ |
| β+ (7,119 %) | 154Tm | ||||||
| 155Yb | 70 | 85 | 154,945782(18) | 1,793(19) s | α (89 %) | 151Er | (7/2−) |
| β+ (11 %) | 155Tm | ||||||
| 156Yb | 70 | 86 | 155,942818(12) | 26,1(7) s | β+ (90 %) | 156Tm | 0+ |
| α (10 %) | 152Er | ||||||
| 157Yb | 70 | 87 | 156,942628(11) | 38,6(10) s | β+ (99,5 %) | 157Tm | 7/2− |
| α (0,5 %) | 153Er | ||||||
| 158Yb | 70 | 88 | 157,939866(9) | 1,49(13) min | β+ (99,99 %) | 158Tm | 0+ |
| α (0,0021 %) | 154Er | ||||||
| 159Yb | 70 | 89 | 158,94005(2) | 1,67(9) min | β+ | 159Tm | 5/2(−) |
| 160Yb | 70 | 90 | 159,937552(18) | 4,8(2) min | β+ | 160Tm | 0+ |
| 161Yb | 70 | 91 | 160,937902(17) | 4,2(2) min | β+ | 161Tm | 3/2− |
| 162Yb | 70 | 92 | 161,935768(17) | 18,87(19) min | β+ | 162Tm | 0+ |
| 163Yb | 70 | 93 | 162,936334(17) | 11,05(25) min | β+ | 163Tm | 3/2− |
| 164Yb | 70 | 94 | 163,934489(17) | 75,8(17) min | CE | 164Tm | 0+ |
| 165Yb | 70 | 95 | 164,93528(3) | 9,9(3) min | β+ | 165Tm | 5/2− |
| 166Yb | 70 | 96 | 165,933882(9) | 56,7(1) h | CE | 166Tm | 0+ |
| 167Yb | 70 | 97 | 166,934950(5) | 17,5(2) min | β+ | 167Tm | 5/2− |
| 168Yb | 70 | 98 | 167,933897(5) | Observé stable[n 2] | 0+ | ||
| 169Yb | 70 | 99 | 168,935190(5) | 32,026(5) j | CE | 169Tm | 7/2+ |
| 169mYb | 24,199(3) keV | 46(2) s | TI | 169Yb | 1/2− | ||
| 170Yb | 70 | 100 | 169,9347618(26) | Observé stable[n 3] | 0+ | ||
| 170mYb | 1258,46(14) keV | 370(15) ns | 4− | ||||
| 171Yb | 70 | 101 | 170,9363258(26) | Observé stable[n 4] | 1/2− | ||
| 171m1Yb | 95,282(2) keV | 5,25(24) ms | TI | 171Yb | 7/2+ | ||
| 171m2Yb | 122,416(2) keV | 265(20) ns | 5/2− | ||||
| 172Yb | 70 | 102 | 171,9363815(26) | Observé stable | 0+ | ||
| 173Yb | 70 | 103 | 172,9382108(26) | Observé stable[n 5] | 5/2− | ||
| 173mYb | 398,9(5) keV | 2,9(1) µs | 1/2− | ||||
| 174Yb | 70 | 104 | 173,9388621(26) | Observé stable[n 6] | 0+ | ||
| 175Yb | 70 | 105 | 174,9412765(26) | 4,185(1) d | β− | 175Lu | 7/2− |
| 175mYb | 514,865(4) keV | 68,2(3) ms | 1/2− | ||||
| 176Yb | 70 | 106 | 175,9425717(28) | Observé stable[n 7] | 0+ | ||
| 176mYb | 1050,0(3) keV | 11,4(3) s | (8)− | ||||
| 177Yb | 70 | 107 | 176,9452608(28) | 1,911(3) h | β− | 177Lu | (9/2+) |
| 177mYb | 331,5(3) keV | 6,41(2) s | TI | 177Yb | (1/2−) | ||
| 178Yb | 70 | 108 | 177,946647(11) | 74(3) min | β− | 178Lu | 0+ |
| 179Yb | 70 | 109 | 178,95017(32)# | 8,0(4) min | β− | 179Lu | (1/2−) |
| 180Yb | 70 | 110 | 179,95233(43)# | 2,4(5) min | β− | 180Lu | 0+ |
| 181Yb | 70 | 111 | 180,95615(43)# | 1# min | β− | 181Lu | 3/2−# |
| 182Yb[n 8] | 70 | 112 | |||||
- Abréviations:
CE: capture électronique
TI : transition isomérique - On suppose une désintégration α vers 164Er ou 2β+ vers 168Er, avec une demi-vie supérieure à 130×1012 ans
- On suppose l'existence d'une désintégration alpha vers 166Er.
- On suppose l'existence d'une désintégration alpha vers 167Er.
- On suppose l'existence d'une désintégration alpha vers 169Er.
- On suppose l'existence d'une désintégration alpha vers 170Er.
- On suppose l'existence d'une désintégration alpha vers 172Er ou 2β− vers 176Hf avec une demi-vie supérieure à 160×1015 ans
. - Produit de désintégration du thorium 232.
Notes
[modifier | modifier le code]- Des échantillons géologiques exceptionnels sont connus pour lesquels la composition isotopique se trouve en dehors de la plage donnée. L'incertitude sur la masse atomique peut excéder la valeur donnée pour de tels spécimens.
- Les valeurs notées # ne viennent pas uniquement de données expérimentales, mais sont au moins partiellement extrapolées à partir de tendances observées. Les spins dont la détermination est fragile sont entre parenthèses.
- Les incertitudes sont données en forme courte entre parenthèses après les derniers chiffres significatifs correspondant. Les valeurs d'incertitude sont données pour un écart-type, sauf pour la composition isotopique et la masse atomique standard venant de l'IUPAC, qui utilise les incertitudes étendues.
Références
[modifier | modifier le code]- Standard Atomic Weights 2015 – CIAAW.
- « Universal Nuclide Chart »
, nucleonica.
- Masses isotopiques venant de :
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- Compositions isotopiques et masses atomiques standards issues de :
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman et P. D. P. Taylor, « Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 75, no 6, , p. 683–800 (DOI 10.1351/pac200375060683, lire en ligne)
- M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 78, no 11, , p. 2051–2066 (DOI 10.1351/pac200678112051, résumé, lire en ligne)
- Demi-vies, spin, et données sur les isomères issues des sources suivantes :
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillonn, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory (consulté en )
- (en) N. E. Holden et D. R. Lide (dir.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, , 85e éd., 2712 p. (ISBN 978-0-8493-0485-9, lire en ligne), « Table of the Isotopes », Section 11
Voir aussi
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| 1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
