Isotop prometium
| |||||||||||||||||||||||||||||
Prometium (61Pm) adalah sebuah unsur sintetis, kecuali dalam jumlah renik sebagai produk fisi spontan 238U dan 235U dan peluruhan alfa 151Eu, dan dengan demikian berat atom standarnya tidak dapat diberikan. Seperti semua unsur sintetis lainnya, ia tidak memiliki satu pun isotop stabil. Ia pertama kali disintesis pada tahun 1945.
Tiga puluh delapan radioisotop telah dikarakterisasi, dengan yang paling stabil adalah 145Pm dengan waktu paruh 17,7 tahun, 146Pm dengan waktu paruh 5,53 tahun, dan 147Pm dengan waktu paruh 2,6234 tahun. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 365 hari, dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 30 detik. Unsur ini juga memiliki 18 keadaan meta, dengan yang paling stabil adalah 148mPm (t1/2 41,29 hari), 152m2Pm (t1/2 13,8 menit) dan 152mPm (t1/2 7,52 menit).
Isotop prometium memiliki berat atom berkisar mulai dari 125,95752 u (126Pm) hingga 162,95368 u (163Pm). Mode peluruhan utama untuk 146Pm dan isotop yang lebih ringan adalah penangkapan elektron, dan mode utama untuk isotop yang lebih berat adalah peluruhan beta. Produk peluruhan utama sebelum 146Pm adalah isotop unsur 60 (neodimium) dan produk utama sesudahnya adalah isotop unsur 62 (samarium).
Daftar isotop
[sunting | sunting sumber]Nuklida [n 1] |
Z | N | Massa isotop (Da) [n 2][n 3] |
Waktu paruh [n 4] |
Mode peluruhan [n 5] |
Isotop anak [n 6][n 7] |
Spin dan paritas [n 8][n 4] |
Kelimpahan isotop | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energi eksitasi[n 4] | |||||||||||||||||||
126Pm | 61 | 65 | 125,95752(54)# | 0,5# dtk | |||||||||||||||
127Pm | 61 | 66 | 126,95163(64)# | 1# dtk | 5/2+# | ||||||||||||||
128Pm | 61 | 67 | 127,94842(43)# | 1,0(3) dtk | β+ | 128Nd | 6+# | ||||||||||||
p | 127Nd | ||||||||||||||||||
129Pm | 61 | 68 | 128,94316(43)# | 3# dtk [>200 ndtk] | β+ | 129Nd | 5/2+# | ||||||||||||
130Pm | 61 | 69 | 129,94045(32)# | 2,6(2) dtk | β+ | 130Nd | (5+, 6+, 4+) | ||||||||||||
β+, p (langka) | 129Pr | ||||||||||||||||||
131Pm | 61 | 70 | 130,93587(21)# | 6,3(8) dtk | β+, p | 130Pr | 5/2+# | ||||||||||||
β+ | 131Nd | ||||||||||||||||||
132Pm | 61 | 71 | 131,93375(21)# | 6,2(6) dtk | β+ | 132Nd | (3+) | ||||||||||||
β+, p (5×10−5%) | 131Pr | ||||||||||||||||||
133Pm | 61 | 72 | 132,92978(5) | 15(3) dtk | β+ | 133Nd | (3/2+) | ||||||||||||
133mPm | 130,4(10) keV | 10# dtk | β+ | 133Nd | (11/2−) | ||||||||||||||
IT | 133Pm | ||||||||||||||||||
134Pm | 61 | 73 | 133,92835(6) | 22(1) dtk | β+ | 134Nd | (5+) | ||||||||||||
134mPm | 0(100)# keV | ~5 dtk | IT | 134Pm | (2+) | ||||||||||||||
135Pm | 61 | 74 | 134,92488(6) | 49(3) dtk | β+ | 135Nd | (5/2+, 3/2+) | ||||||||||||
135mPm | 50(100)# keV | 40(3) dtk | β+ | 135Nd | (11/2−) | ||||||||||||||
136Pm | 61 | 75 | 135,92357(8) | 107(6) dtk | β+ | 136Nd | (5−) | ||||||||||||
136mPm | 130(120) keV | 47(2) dtk | β+ | 136Nd | (2+) | ||||||||||||||
137Pm | 61 | 76 | 136,920479(14) | 2# mnt | β+ | 137Nd | 5/2+# | ||||||||||||
137mPm | 150(50) keV | 2,4(1) mnt | β+ | 137Nd | 11/2− | ||||||||||||||
138Pm | 61 | 77 | 137,919548(30) | 10(2) dtk | β+ | 138Nd | 1+# | ||||||||||||
138mPm | 30(30) keV | 3,24(5) mnt | β+ | 138Nd | 5−# | ||||||||||||||
139Pm | 61 | 78 | 138,916804(14) | 4,15(5) mnt | β+ | 139Nd | (5/2)+ | ||||||||||||
139mPm | 188,7(3) keV | 180(20) mdtk | IT (99,83%) | 139Pm | (11/2)− | ||||||||||||||
β+ (0,17%) | 139Nd | ||||||||||||||||||
140Pm | 61 | 79 | 139,91604(4) | 9,2(2) dtk | β+ | 140Nd | 1+ | ||||||||||||
140mPm | 420(40) keV | 5,95(5) mnt | β+ | 140Nd | 8− | ||||||||||||||
141Pm | 61 | 80 | 140,913555(15) | 20,90(5) mnt | β+ | 141Nd | 5/2+ | ||||||||||||
141m1Pm | 628,40(10) keV | 630(20) ndtk | 11/2− | ||||||||||||||||
141m2Pm | 2530,9(5) keV | >2 µdtk | |||||||||||||||||
142Pm | 61 | 81 | 141,912874(27) | 40,5(5) dtk | β+ | 142Nd | 1+ | ||||||||||||
142mPm | 883,17(16) keV | 2,0(2) mdtk | IT | 142Pm | (8)− | ||||||||||||||
143Pm | 61 | 82 | 142,910933(4) | 265(7) hri | β+ | 143Nd | 5/2+ | ||||||||||||
144Pm | 61 | 83 | 143,912591(3) | 363(14) hri | β+ | 144Nd | 5− | ||||||||||||
144m1Pm | 840,90(5) keV | 780(200) ndtk | (9)+ | ||||||||||||||||
144m2Pm | 8595,8(22) keV | ~2,7 µdtk | (27+) | ||||||||||||||||
145Pm | 61 | 84 | 144,912749(3) | 17,7(4) thn | EC | 145Nd | 5/2+ | ||||||||||||
α (2,8×10−7%) | 141Pr | ||||||||||||||||||
146Pm | 61 | 85 | 145,914696(5) | 5,53(5) thn | EC (66%) | 146Nd | 3− | ||||||||||||
β− (34%) | 146Sm | ||||||||||||||||||
147Pm[n 9] | 61 | 86 | 146,9151385(26) | 2,6234(2) thn | β− | 147Sm | 7/2+ | Renik[n 10] | |||||||||||
148Pm | 61 | 87 | 147,917475(7) | 5,368(2) hri | β− | 148Sm | 1− | ||||||||||||
148mPm | 137,9(3) keV | 41,29(11) hri | β− (95%) | 148Sm | 5−, 6− | ||||||||||||||
IT (5%) | 148Pm | ||||||||||||||||||
149Pm[n 9] | 61 | 88 | 148,918334(4) | 53,08(5) jam | β− | 149Sm | 7/2+ | ||||||||||||
149mPm | 240,214(7) keV | 35(3) µdtk | 11/2− | ||||||||||||||||
150Pm | 61 | 89 | 149,920984(22) | 2,68(2) jam | β− | 150Sm | (1−) | ||||||||||||
151Pm[n 9] | 61 | 90 | 150,921207(6) | 28,40(4) jam | β− | 151Sm | 5/2+ | ||||||||||||
152Pm | 61 | 91 | 151,923497(28) | 4,12(8) mnt | β− | 152Sm | 1+ | ||||||||||||
152m1Pm | 140(90) keV | 7,52(8) mnt | 4− | ||||||||||||||||
152m2Pm | 250(150)# keV | 13,8(2) mnt | (8) | ||||||||||||||||
153Pm | 61 | 92 | 152,924117(12) | 5,25(2) mnt | β− | 153Sm | 5/2− | ||||||||||||
154Pm | 61 | 93 | 153,92646(5) | 1,73(10) mnt | β− | 154Sm | (0, 1) | ||||||||||||
154mPm | 120(120) keV | 2,68(7) mnt | β− | 154Sm | (3, 4) | ||||||||||||||
155Pm | 61 | 94 | 154,92810(3) | 41,5(2) dtk | β− | 155Sm | (5/2−) | ||||||||||||
156Pm | 61 | 95 | 155,93106(4) | 26,70(10) dtk | β− | 156Sm | 4− | ||||||||||||
157Pm | 61 | 96 | 156,93304(12) | 10,56(10) dtk | β− | 157Sm | (5/2−) | ||||||||||||
158Pm | 61 | 97 | 157,93656(14) | 4,8(5) dtk | β− | 158Sm | |||||||||||||
159Pm | 61 | 98 | 158,93897(21)# | 1,47(15) dtk | β− | 159Sm | 5/2−# | ||||||||||||
160Pm | 61 | 99 | 159,94299(32)# | 2# dtk | β− | 160Sm | |||||||||||||
161Pm | 61 | 100 | 160,94586(54)# | 700# mdtk | β− | 161Sm | 5/2−# | ||||||||||||
162Pm | 61 | 101 | 161,95029(75)# | 500# mdtk | β− | 162Sm | |||||||||||||
163Pm | 61 | 102 | 162,95368(86)# | 200# mdtk | β− | 163Sm | 5/2−# | ||||||||||||
Header & footer tabel ini: |
- ^ mPm – Isomer nuklir tereksitasi.
- ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
- ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
- ^ a b c # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
- ^
Mode peluruhan:
EC: Penangkapan elektron IT: Transisi isomerik
p: Emisi proton - ^ Simbol miring tebal sebagai anak – Produk anak hampir stabil.
- ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
- ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
- ^ a b c Produk fisi
- ^ Produk peluruhan dari nuklida primordial 151Eu melalui peluruhan alfa
Stabilitas isotop prometium
[sunting | sunting sumber]Prometium adalah salah satu dari dua unsur dengan Z < 83 yang tidak memiliki isotop stabil; yang satunya adalah teknesium (Z = 43). Hal ini merupakan efek yang jarang terjadi dari model tetesan cair.
Prometium-147
[sunting | sunting sumber]Prometium-147 memiliki waktu paruh 2,62 tahun, dan merupakan produk fisi yang diproduksi di reaktor nuklir melalui peluruhan beta dari 147Nd. Isotop 142Nd, 143Nd, 144Nd, 145Nd, 146Nd, 148Nd, dan 150Nd merupakan isotop stabil atau hampir stabil, sehingga isotop prometium dengan massa tersebut tidak dapat diproduksi oleh peluruhan beta dan oleh karena itu bukan produk fisi dalam jumlah yang signifikan. 149Pm dan 151Pm memiliki waktu paruh hanya 53,08 dan 28,40 jam, sehingga tidak ditemukan pada bahan bakar nuklir bekas yang telah didinginkan selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun.
147Pm digunakan sebagai sumber partikel beta dan bahan bakar generator termoelektrik radioisotop (radioisotope thermoelectric generator, RTG); kerapatan dayanya sekitar 2 watt per gram. Dicampur dengan fosfor, ia digunakan untuk menerangi ujung sakelar listrik Apollo Lunar Module dan dicat pada panel kontrol Lunar Roving Vehicle.[1]
Referensi
[sunting | sunting sumber]- ^ "Apollo Experience Report - Protection Against Radiation" (PDF). NASA. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 14 November 2014. Diakses tanggal 9 Juli 2022.
- Massa isotop dari:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051 .
- "News & Notices: Standard Atomic Weights Revised". International Union of Pure and Applied Chemistry. 19 Oktober 2005.
- Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Laboratorium Nasional Brookhaven.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-85). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.