Isotopes du soufre

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher

Le soufre (S) possède 25 isotopes et un isomère nucléaire connus, de nombre de masse variant de 26 à 49, dont quatre sont stables : 32S (95,02 %), 33S (0,75 %), 34S (4,21 %) et 36S (0,02 %), pour une masse atomique standard de 32,065(5) u. La prépondérance du soufre 32 est expliquée par sa production à partir du carbone 12 par fusion successive avec cinq noyaux d'hélium 4 dans les réactions alpha précédant les explosions en supernova de type II (voir aussi Fusion du silicium).

Le radioisotope à la demi-vie la plus longue est 35S, avec 87,5 jours, suivi de 38S (170 minutes) et 35S (5 minutes). Tous les autres isotopes ont une demi-vie inférieure à 1 minute, voire pour une grande partie d'entre-eux inférieure à la seconde. L'isotope à la durée de vie la plus courte est 49S, avec une demi-vie inférieure à 200 nanosecondes. Les isotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent principalement par émission de positron+) en isotopes du phosphore, les plus lourds par désintégration β- en isotopes du chlore.

35S est formé par la spallation des rayons cosmiques de l'argon 40 de l'atmosphère.

Table des isotopes[modifier | modifier le code]

Symbole
de l'isotope
Z (p) N (n) Masse isotopique (u) Demi-vie Mode(s) de
désintégration[1]
Isotope(s)-fils[n 1] Spin nucléaire Composition isotopique
représentative
(fraction molaire)
Gamme de
variations naturelles
(fraction molaire)
énergie d'excitation
26S 16 10 26,02788(32)# 10# ms 2p 24Si 0+
27S[n 2] 16 11 27,01883(22)# 15,5(15) ms β+ (98,0 %) 27P (5/2+)
β+, 2p (2,0 %) 25Al
β+, p (<0,1 %) 26Si
28S 16 12 28,00437(17) 125(10) ms β+ (79,3 %) 28P 0+
β+, p (20,7 %) 27Si
29S 16 13 28,99661(5) 187(4) ms β+ (53,6 %) 29P 5/2+
β+, p (46,4 %) 28Si
30S 16 14 29,984903(3) 1,178(5) s β+ 30P 0+
31S 16 15 30,9795547(16) 2,572(13) s β+ 31P 1/2+
32S[n 3] 16 16 31,97207100(15) Stable 0+ 0,9493(31) 0,94454-0,95281
33S 16 17 32,97145876(15) Stable 3/2+ 0,0076(2) 0,00730-0,00793
34S 16 18 33,96786690(12) Stable 0+ 0,0429(28) 0,03976-0,04734
35S 16 19 34,96903216(11) 87,51(12) d désintégration β- 35Cl 3/2+ Trace[n 4]
36S 16 20 35,96708076(20) Stable 0+ 2(1)×10−4 1,3×10−4-2,7×10−4
37S 16 21 36,97112557(21) 5,05(2) min β- 37Cl 7/2-
38S 16 22 37,971163(8) 170,3(7) min β- 38Cl 0+
39S 16 23 38,97513(5) 11,5(5) s β- 39Cl (3/2,5/2,7/2)-
40S 16 24 39,97545(15) 8,8(22) s β- 40Cl 0+
41S 16 25 40,97958(13) 1,99(5) s β- (>99,9 %) 41Cl (7/2-)#
β-, n (<0,1 %) 40Cl
42S 16 26 41,98102(13) 1,013(15) s β- (96 %) 42Cl 0+
β-, n (4 %) 41Cl
43S 16 27 42,98715(22) 260(15) ms β- (60 %) 43Cl 3/2-#
β-, n (40 %) 42Cl
43mS 319(5) keV 480(50) ns (7/2-)
44S 16 28 43,99021(42) 100(1) ms β- (82 %) 44Cl 0+
β-, n (18 %) 43Cl
45S 16 29 44,99651(187) 68(2) ms β-, n (54 %) 44Cl 3/2-#
β- (46 %) 45Cl
46S 16 30 46,00075(75)# 50(8) ms β- 46Cl 0+
47S 16 31 47,00859(86)# 20# ms
[>200 ns]
β- 47Cl 3/2-#
48S 16 32 48,01417(97)# 10# ms
[>200 ns]
β- 48Cl 0+
49S 16 33 49,02362(102)# <200 ns n 48S 3/2-#
  1. Isotopes stables en gras.
  2. Possède un noyau à halo à 2 protons.
  3. Théoriquement l'isotope le plus lourd stable avec un nombre égal de protons et de neutrons.
  4. Isotope cosmogénique (en)

Remarques[modifier | modifier le code]

  • La précision de l'abondance isotopique et de la masse atomique est limitée par des variations. Les échelles de variations données sont normalement valables pour tout matériel terrestre normal.
  • Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
  • Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent des incertitudes élargies[2].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en)Universal Nuclide Chart
  2. (en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le 16 septembre 2010)


Voir aussi[modifier | modifier le code]