Ισότοπα του γερμανίου

Το γερμάνιο (Ge) έχει πέντε φυσικά ισότοπα, το ⁷⁰Ge, το ⁷²Ge, το ⁷³Ge, το ⁷⁴Ge και το ⁷⁶Ge. Απ' αυτά το ραδιοϊσότοπο ⁷⁶Ge είναι εξόχως μακρόβιο, διασπάται με διπλή β-διάσπαση και έχει ημιζωή 1,78×10²¹ χρόνια. Είναι το νουκλίδιο με τη μεγαλύτερη άμεση μέτρηση χρόνου ημιζωής. Το τελλούριο-128 έχει 1000 φορές μεγαλύτερο χρόνο ημιζωής αλλά αυτός μετρήθηκε έμμεσα από τα προϊόντα αποσύνθεσης αρχαίων βράχων.

Το σταθερό ισότοπο ⁷⁴Ge είναι το πλέον κοινό και με ποσοστό στο φυσικό γερμάνιο περίπου 37 %. Το ⁷³Ge είναι το λιγότερο κοινό με ποσοστό περίπου 8 %. Τα ισότοπα ⁷²Ge και ⁷⁶Ge όταν βομβαρδίζονται με σωματίδια α, παράγουν σταθερά ⁷⁵As και ⁷⁷Se απελευθερώνοντας ταυτόχρονα κατά τη διαδικασία ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας.

Τουλάχιστον 27 ακόμα ραδιοϊσότοπα έχουν επίσης συντεθεί με ατομικές μάζες που κυμαίνονται από 58 έως 89. Το πιο σταθερό απ' αυτά είναι το ⁶⁸Ge διασπώμενο με αρπαγή ηλεκτρονίου και με ημιζωή 270,95 ημέρες. Διασπάται προς το χρήσιμο στην ιατρική ισότοπο ⁶⁸Ga το οποίο εκπέμπει ποζιτρόνια. Το λιγότερο σταθερό γνωστό ισότοπο είναι το ⁶⁰Ge με ημιζωή 30 ms. Ενώ τα περισσότερα ραδιοϊσότοπα αποσυνθέτονται με β-διάσπαση, το ⁶¹Ge και το ⁶⁴Ge διασπώνται με β⁺ καθυστερημένη εκπομπή πρωτονίου.

Σύμβολο νουκλιδίου	Z(p)	N(n)	Ισοτοπική μάζα(u)	Χρόνος ημιζωής	Είδη διάσπασης	Θυγατρικά ισότοπα	Πυρηνικό spin	Συμμετοχή στο φυσικό στοιχείο (κλάσμα mole)	Εύρος φυσικής διακύμανσης (Κλάσμα mole)
	Ενέργεια διέγερσης
58Ge	32	26	57.99101(34)#		2p	56Zn	0+
59Ge	32	27	58.98175(30)#		2p	57Zn	7/2-#
60Ge	32	28	59.97019(25)#	30# ms	β+	60Ga	0+
					2p	58Zn
61Ge	32	29	60.96379(32)#	39(12) ms	β+, p (80%)	60Zn	(3/2-)#
					β+ (20%)	61Ga
62Ge	32	30	61.95465(15)#	129(35) ms	β+	62Ga	0+
63Ge	32	31	62.94964(21)#	142(8) ms	β+	63Ga	(3/2-)#
64Ge	32	32	63.94165(3)	63.7(25) s	β+	64Ga	0+
65Ge	32	33	64.93944(11)	30.9(5) s	β+ (99.99%)	65Ga	(3/2)-
					β+, p (.01%)	64Zn
66Ge	32	34	65.93384(3)	2.26(5) h	β+	66Ga	0+
67Ge	32	35	66.932734(5)	18.9(3) min	β+	67Ga	1/2-
67m1Ge	18.20(5) keV			13.7(9) µs			5/2-
67m2Ge	751.70(6) keV			110.9(14) ns			9/2+
68Ge	32	36	67.928094(7)	270.95(16) d	EC	68Ga	0+
69Ge	32	37	68.9279645(14)	39.05(10) h	β+	69Ga	5/2-
69m1Ge	86.765(14) keV			5.1(2) µs			1/2-
69m2Ge	397.944(18) keV			2.81(5) µs			9/2+
70Ge	32	38	69.9242474(11)	ΣΤΑΘΕΡΟ			0+	0.2038(18)
71Ge	32	39	70.9249510(11)	11.43(3) d	EC	71Ga	1/2-
71mGe	198.367(10) keV			20.40(17) ms	IT	71Ge	9/2+
72Ge	32	40	71.9220758(18)	ΣΤΑΘΕΡΟ			0+	0.2731(26)
72mGe	691.43(4) keV			444.2(8) ns			0+
73Ge	32	41	72.9234589(18)	ΣΤΑΘΕΡΟ			9/2+	0.0776(8)
73m1Ge	13.2845(15) keV			2.92(3) µs			5/2+
73m2Ge	66.726(9) keV			499(11) ms			1/2-
74Ge	32	42	73.9211778(18)	ΣΤΑΘΕΡΟ			0+	0.3672(15)
75Ge	32	43	74.9228589(18)	82.78(4) min	β-	75As	1/2-
75m1Ge	139.69(3) keV			47.7(5) s	IT (99.97%)	75Ge	7/2+
					β-	75As
75m2Ge	192.18(7) keV			216(5) ns			5/2+
76Ge	32	44	75.9214026(18)	1.78(8)×1021 a	β-β-	76Se	0+	0.0783(7)
77Ge	32	45	76.9235486(18)	11.30(1) h	β-	77As	7/2+
77mGe	159.70(10) keV			52.9(6) s	β- (79%)	77As	1/2-
					IT (21%)	77Ge
78Ge	32	46	77.922853(4)	88(1) min	β-	78As	0+
79Ge	32	47	78.9254(1)	18.98(3) s	β-	79As	(1/2)-
79mGe	185.95(4) keV			39.0(10) s	β- (96%)	79As	(7/2+)#
					IT (4%)	79Ge
80Ge	32	48	79.92537(3)	29.5(4) s	β-	80As	0+
81Ge	32	49	80.92882(13)	7.6(6) s	β-	81As	9/2+#
81mGe	679.13(4) keV			7.6(6) s	β- (99%)	81As	(1/2+)
					IT (1%)	81Ge
82Ge	32	50	81.92955(26)	4.55(5) s	β-	82As	0+
83Ge	32	51	82.93462(21)#	1.85(6) s	β-	83As	(5/2+)#
84Ge	32	52	83.93747(32)#	0.947(11) s	β- (89.2%)	84As	0+
					β-, n (10.8%)	83As
85Ge	32	53	84.94303(43)#	535(47) ms	β- (86%)	85As	5/2+#
					β-, n (14%)	84As
86Ge	32	54	85.94649(54)#	>150 ns	β-, n	85As	0+
					β-	86As
87Ge	32	55	86.95251(54)#	0.14# s			5/2+#
88Ge	32	56	87.95691(75)#	>=300 ns			0+
89Ge	32	57	88.96383(97)#	>150 ns			3/2+#

Δείτε επίσης

• Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του στοιχείου και αλυσίδες διασπάσεων των ραδιοϊσοτόπων του

Σημειώσεις

• Οι τιμές που σημειώνονται με # δεν είναι απόλυτα τεκμηριωμένες από πειραματικά δεδομένα, αλλά προέρχονται, τουλάχιστον εν μέρει, από θεωρητικά μοντέλα. Αμφίβολες τιμές spin είναι κλεισμένες σε παρενθέσεις.
• Οι αβεβαιότητες δίνονται επίσης σε παρενθέσεις, αφορώντας στα τελευταία ψηφία. Οι τιμές της αβεβαιότητας αναφέρονται στην φυσική διαφοροποίηση, εκτός από την ισοτοπική σύνθεση και την χαρακτηρισμένη ως πρότυπη ατομική μάζα από την IUPAC, που αυξάνουν τις αβεβαιότητες.
• Οι συντομογραφίες χρόνων ημιζωής (t_1/2) σημαίνουν : a = χρόνια, d = μέρες, min = λεπτά, s = δευτερόλεπτα, 1 ms = 10^-3 s, 1 μs = 10^-6 s, 1 ns = 10^-9 s.
• Ο εκθέτης m (ή m2, κλπ.), αναφέρεται σε πυρηνικό ισομερές του συγκεκριμένου ισοτόπου.
• Υλικά που διατίθενται στο εμπόριο μπορεί να έχουν υποβληθεί σε απόρρητες ή ακούσιες ισοτοπικές κλασματώσεις οπότε μπορεί να συμβεί σημαντική αποκλίση από την δεδομένη μάζα και τη σύνθεσή τους.

Πηγές

• Μάζες ισοτόπων από :
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2013-07-24. https://web.archive.org/web/20130724211828/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf. Ανακτήθηκε στις 2011-08-13. 
• Ισοτοπικές συνθέσεις και σχετικές ατομικές μάζες από :
  • J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). «Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683. http://www.iupac.org/publications/pac/75/6/0683/pdf/. 
  • M. E. Wieser (2006). «Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. http://iupac.org/publications/pac/78/11/2051/pdf/. Lay summary. 
• Χρόνοι ημιζωής, spin και δεδομένα ισοτόπων πάρθηκαν από :
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2013-07-24. https://web.archive.org/web/20130724211828/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf. Ανακτήθηκε στις 2011-08-13. 
  • National Nuclear Data Center. «NuDat 2.3 database». Brookhaven National Laboratory. Ανακτήθηκε στις 1 Αυγούστου 2007. 
  • N. E. Holden (2004). «Table of the Isotopes». Στο: D. R. Lide, επιμ. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th έκδοση). CRC Press. Section 11. ISBN 978-0849304859.