Isotopes du néodyme

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Le néodyme (Nd, numéro atomique 60)  naturel est composé de cinq isotopes stables (142Nd, 143Nd, 145Nd, 146Nd et148Nd) et de deux radioisotopes primordiaux à très longue demi-vie (144Nd et 150Nd). En tout, trente-trois radioisotopes du néodyme ont été caractérisés ; hormis les deux radioisotopes primordiaux, ils ont tous une demi-vie inférieure à un mois. On connaît également au néodyme treize isomères nucléaires, dont le plus stable est le 139mNd (t1/2 = 5,5 h).

Les produits de désintégration des isotopes plus légers que 142Nd sont des isotopes du praséodyme, et les produits de désintégration des isotopes plus lourds sont des isotopes du prométhium.

Masse atomique standard : 144,242(3) u.

Néodyme naturel[modifier | modifier le code]

Le néodyme est composé de cinq isotopes stables (142Nd, 143Nd, 145Nd, 146Nd et148Nd) et de deux radioisotopes primordiaux quasi-stables à très longue demi-vie (144Nd - demi-vie de 2,29 x 1015 années, plus de 100000 fois l'âge de l'univers - et 150Nd - demi-vie de 6,7 x 1018 années).

Isotope Abondance

(pourcentage molaire)

Gamme de variation

naturelle

142Nd 27,2 (5) % 26,8 - 27,3
143Nd 12,2 (2) % 12,12 - 12,32
144Nd 23,8 (3) % 23,79 - 13,97
145Nd 8,3 (1) % 8,23 - 8,35
146Nd 17,2 (3) % 17,06 - 17,35
148Nd 5,7 (1) % 5,66 - 5,78
150Nd 5,6 (2) % 5,53 - 5,69

Table[modifier | modifier le code]

symbole

du

nucléide

Z(p) N(n) masse
isotopique (u)
demi-vie[n 1] Modes de

désintégration[1],[n 2]

Isotopes

fils [n 3]

spin

nucléaire

énergie d'excitation
124Nd 60 64 123,95223(64)# 500# ms 0+
125Nd 60 65 124,94888(43)# 600(150) ms 5/2(+#)
126Nd 60 66 125,94322(43)# 1# s [>200 ns] β+ 126Pr 0+
127Nd 60 67 126,94050(43)# 1,8(4) s β+ 127Pr 5/2+#
β+, p (rare) 126Ce
128Nd 60 68 127,93539(21)# 5# s β+ 128Pr 0+
β+, p (rare) 127Ce
129Nd 60 69 128,93319(22)# 4,9(2) s β+ 129Pr 5/2+#
β+, p (rare) 128Ce
130Nd 60 70 129,92851(3) 21(3) s β+ 130Pr 0+
131Nd 60 71 130,92725(3) 33(3) s β+ 131Pr (5/2)(+#)
β+, p (rare) 130Ce
132Nd 60 72 131,923321(26) 1,56(10) min β+ 132Pr 0+
133Nd 60 73 132,92235(5) 70(10) s β+ 133Pr (7/2+)
133m1Nd 127,97(11) keV ~70 s β+ 133Pr (1/2)+
133m2Nd 176,10(10) keV ~300 ns (9/2–)
134Nd 60 74 133,918790(13) 8,5(15) min β+ 134Pr 0+
134mNd 2293,1(4) keV 410(30) µs (8)–
135Nd 60 75 134,918181(21) 12,4(6) min β+ 135Pr 9/2(–)
135mNd 65,0(2) keV 5,5(5) min β+ 135Pr (1/2+)
136Nd 60 76 135,914976(13) 50,65(33) min β+ 136Pr 0+
137Nd 60 77 136,914567(12) 38,5(15) min β+ 137Pr 1/2+
137mNd 519,43(17) keV 1,60(15) s TI 137Nd (11/2–)
138Nd 60 78 137,911950(13) 5,04(9) h β+ 138Pr 0+
138mNd 3174,9(4) keV 410(50) ns (10+)
139Nd 60 79 138,911978(28) 29,7(5) min β+ 139Pr 3/2+
139m1Nd 231,15(5) keV 5,50(20) h β+ (88,2 %) 139Pr 11/2–
TI (11,8 %) 139Nd
139m2Nd 2570,9+X keV ≥141 ns
140Nd 60 80 139,90955(3) 3,37(2) j CE 140Pr 0+
140mNd 2221,4(1) keV 600(50) µs 7–
141Nd 60 81 140,909610(4) 2,49(3) h β+ 141Pr 3/2+
141mNd 756,51(5) keV 62,0(8) s TI (99,95 %) 141Nd 11/2–
β+ (,05 %) 141Pr
142Nd 60 82 141,9077233(25) Stable[n 4] 0+
143Nd[n 5],[n 6] 60 83 142,9098143(25) Observé stable[n 7] 7/2−
144Nd[n 5],[n 8] 60 84 143,9100873(25) 2,29(16)×1015 a α 140Ce 0+
145Nd[n 5] 60 85 144,9125736(25) Observé stable[n 9] 7/2−
146Nd[n 5] 60 86 145,9131169(25) Observé stable[n 10] 0+
147Nd[n 5] 60 87 146,9161004(25) 10,98(1) j β 147Pm 5/2−
148Nd[n 5] 60 88 147,916893(3) Observé stable[n 11] 0+
149Nd[n 5] 60 89 148,920149(3) 1,728(1) h β 149Pm 5/2−
150Nd[n 5],[n 8] 60 90 149,920891(3) 6,7(7)×1018 a ββ 150Sm 0+
151Nd 60 91 150,923829(3) 12,44(7) min β 151Pm 3/2+
152Nd 60 92 151,924682(26) 11,4(2) min β 152Pm 0+
153Nd 60 93 152,927698(29) 31,6(10) s β 153Pm (3/2)−
154Nd 60 94 153,92948(12) 25,9(2) s β 154Pm 0+
154m1Nd 480(150)# keV 1,3(5) µs
154m2Nd 1349(10) keV >1 µs (5−)
155Nd 60 95 154,93293(16)# 8,9(2) s β 155Pm 3/2−#
156Nd 60 96 155,93502(22) 5,49(7) s β 156Pm 0+
156mNd 1432(5) keV 135 ns 5−
157Nd 60 97 156,93903(21)# 2# s [>300 ns] β 157Pm 5/2−#
158Nd 60 98 157,94160(43)# 700# ms [>300 ns] β 158Pm 0+
159Nd 60 99 158,94609(54)# 500# ms β 159Pm 7/2+#
160Nd 60 100 159,94909(64)# 300# ms β 160Pm 0+
161Nd 60 101 160,95388(75)# 200# ms β 161Pm 1/2−#
  1. En gras pour les isotopes quasi-stables (de demi-vie supérieure à l'âge de l'univers)
  2. Abréviations:
    CE : Capture électronique
    TI : Transition isomérique
  3. En gras pour les isotopes stables
  4. Théoriquement capable de fission spontanée.
  5. a, b, c, d, e, f, g et h produit de fission
  6. Utilisé dans la datation au samarium-néodyme
  7. On suppose qu'il subit une désintégration α vers 139Ce
  8. a et b radionucléide primordial
  9. On suppose qu'il subit une désintégration α vers 141Ce avec une demi-vie supérieure à  6×1016 ans
  10. On suppose qu'il subit une désintégration α vers 142Ce
  11. On suppose qu'il subit une désintégration α vers 144Ce avec une demi-vie supérieure à 3,0×1018 ans

Notes[modifier | modifier le code]

  • L'évaluation de la composition isotopique est valable pour la plupart des échantillons commerciaux, mais pas tous.
  • 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]


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
Tableau périodique des isotopes