Isotopes du rhodium
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Le rhodium (Rh) possède 34 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 89 et 122, et 22 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, un seul est stable, 103Rh[1], et constitue l'intégralité du rhodium naturel, faisant du rhodium un élément monoisotopique et un élément mononucléidique. Sa masse atomique standard est donc de 102,905 50(2) u.
Parmi les 33 radioisotopes connus du rhodium, les plus stables sont 101Rh avec une demi-vie de 3,3 années, 102Rh (207 jours), et 99Rh (16,1 jours). Excepté 100Rh et 105Rh (demi-vies respectives de 20,8 et 35,36 heures), tous les autres radioisotopes ont une demi-vie inférieure à une heure.
Parmi les nombreux isomères nucléaires, les plus stables sont 102mRh (0,141 MeV) avec une demi-vie de 3,7 années et 101mRh (0,157 MeV), avec une demi-vie de 4,34 jours.
Les radioisotopes plus légers que l'isotope stable (A < 103) se désintègrent principalement par émission de positron (β+) en isotopes du ruthénium, à l'exception de 101Rh, qui se désintègre par capture électronique en 101Ru, et de 102Rh qui, s'il se désintègre principalement par β+ en 102Ru, se désintègre aussi de façon non négligeable par désintégration β− en 102Pd. Les radioisotopes plus lourds (A > 103) se désintègrent eux principalement par désintégration β− en isotopes du palladium.
Table des isotopes
[modifier | modifier le code]| Symbole de l'isotope |
Z (p) | N (n) | Masse isotopique (u) | Demi-vie[n 1] | Mode(s) de désintégration[2],[n 2] |
Isotope(s)
fils[n 3] |
Spin nucléaire |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Énergie d'excitation | |||||||
| 89Rh | 45 | 44 | 88,94884(48)# | 10# ms [>1,5 µs] |
β+ | 89Ru | 7/2+# |
| 90Rh | 45 | 45 | 89,94287(54)# | 15(7) ms [12(+9-4) ms] |
β+ | 90Ru | 0+# |
| 90mRh | 0(500)# keV | 1,1(3) s [1,0(+3-2) s] |
9+# | ||||
| 91Rh | 45 | 46 | 90,93655(43)# | 1,74(14) s | β+ | 91Ru | 7/2+# |
| 91mRh | 1,46(11) s | (1/2-) | |||||
| 92Rh | 45 | 47 | 91,93198(43)# | 4,3(13) s | β+ | 92Ru | (6+) |
| 92mRh | 4,66(25) s [2,9(+15-8) s] |
(>=6+) | |||||
| 93Rh | 45 | 48 | 92,92574(43)# | 11,9(7) s | β+ | 93Ru | 9/2+# |
| 94Rh | 45 | 49 | 93,92170(48)# | 70,6(6) s | β+ (98,2%) | 94Ru | (2+,4+) |
| β+, p (1,79%) | 93Tc | ||||||
| 94mRh | 300(200)# keV | 25,8(2) s | β+ | 94Ru | (8+) | ||
| 95Rh | 45 | 50 | 94,91590(16) | 5,02(10) min | β+ | 95Ru | (9/2)+ |
| 95mRh | 543,3(3) keV | 1,96(4) min | TI (88%) | 95Rh | (1/2)- | ||
| β+ (12%) | 95Ru | ||||||
| 96Rh | 45 | 51 | 95,914461(14) | 9,90(10) min | β+ | 96Ru | (6+) |
| 96mRh | 52,0(1) keV | 1,51(2) min | TI (60%) | 96Rh | (3+) | ||
| β+ (40%) | 96Ru | ||||||
| 97Rh | 45 | 52 | 96,91134(4) | 30,7(6) min | β+ | 97Ru | 9/2+ |
| 97mRh | 258,85(17) keV | 46,2(16) min | β+ (94,4%) | 97Ru | 1/2- | ||
| TI (5,6%) | 97Rh | ||||||
| 98Rh | 45 | 53 | 97,910708(13) | 8,72(12) min | β+ | 98Ru | (2)+ |
| 98mRh | 60(50)# keV | 3,6(2) min | TI | 98Rh | (5+) | ||
| β+ | 98Ru | ||||||
| 99Rh | 45 | 54 | 98,908132(8) | 16,1(2) d | β+ | 99Ru | 1/2- |
| 99mRh | 64,3(4) keV | 4,7(1) h | β+ (99,83%) | 99Ru | 9/2+ | ||
| TI (0,16%) | 99Rh | ||||||
| 100Rh | 45 | 55 | 99,908122(20) | 20,8(1) h | β+ | 100Ru | 1- |
| 100m1Rh | 107,6(2) keV | 4,6(2) min | TI (98,3%) | 100Rh | (5+) | ||
| β+ (1,7%) | 100Ru | ||||||
| 100m2Rh | 74,78(2) keV | 214,0(20) ns | (2)+ | ||||
| 100m3Rh | 112,0+X keV | 130(10) ns | (7+) | ||||
| 101Rh | 45 | 56 | 100,906164(18) | 3,3(3) a | CE | 101Ru | 1/2- |
| 101mRh | 157,32(4) keV | 4,34(1) d | CE (93,6%) | 101Ru | 9/2+ | ||
| TI (6,4%) | 101Rh | ||||||
| 102Rh | 45 | 57 | 101,906843(5) | 207,0(15) d | β+ (80%) | 102Ru | (1-,2-) |
| β− (20%) | 102Pd | ||||||
| 102mRh | 140,75(8) keV | 3,742(10) a | β+ (99,77%) | 102Ru | 6+ | ||
| TI (0,23%) | 102Rh | ||||||
| 103Rh[n 4] | 45 | 58 | 102,905504(3) | Stable[n 5] | 1/2- | ||
| 103mRh | 39,756(6) keV | 56,114(9) min | TI | 103Rh | 7/2+ | ||
| 104Rh | 45 | 59 | 103,906656(3) | 42,3(4) s | β− (99,55%) | 104Pd | 1+ |
| β+ (0,449%) | 104Ru | ||||||
| 104mRh | 128,967(4) keV | 4,34(3) min | 5+ | ||||
| 105Rh[n 4] | 45 | 60 | 104,905694(4) | 35,36(6) h | β− | 105Pd | 7/2+ |
| 105mRh | 129,781(4) keV | 42,9(3) s | TI | 105Rh | 1/2- | ||
| β− | 105Pd | ||||||
| 106Rh | 45 | 61 | 105,907287(8) | 29,80(8) s | β− | 106Pd | 1+ |
| 106mRh | 136(12) keV | 131(2) min | β− | 106Pd | (6)+ | ||
| 107Rh | 45 | 62 | 106,906748(13) | 21,7(4) min | β− | 107Pd | 7/2+ |
| 107mRh | 268,36(4) keV | >10 µs | 1/2- | ||||
| 108Rh | 45 | 63 | 107,90873(11) | 16,8(5) s | β− | 108Pd | 1+ |
| 108mRh | -60(110) keV | 6,0(3) min | β− | 108Pd | (5)(+#) | ||
| 109Rh | 45 | 64 | 108,908737(13) | 80(2) s | β− | 109Pd | 7/2+ |
| 110Rh | 45 | 65 | 109,91114(5) | 28,5(15) s | β− | 110Pd | (>3)(+#) |
| 110mRh | -60(50) keV | 3,2(2) s | β− | 110Pd | 1+ | ||
| 111Rh | 45 | 66 | 110,91159(3) | 11(1) s | β− | 111Pd | (7/2+) |
| 112Rh | 45 | 67 | 111,91439(6) | 3,45(37) s | β− | 112Pd | 1+ |
| 112mRh | 330(70) keV | 6,73(15) s | β− | 112Pd | (4,5,6) | ||
| 113Rh | 45 | 68 | 112,91553(5) | 2,80(12) s | β− | 113Pd | (7/2+) |
| 114Rh | 45 | 69 | 113,91881(12) | 1,85(5) s | β− (>99,9%) | 114Pd | 1+ |
| β−, n (<0,1%) | 113Pd | ||||||
| 114mRh | 200(150)# keV | 1,85(5) s | β− | 114Pd | (4,5) | ||
| 115Rh | 45 | 70 | 114,92033(9) | 0,99(5) s | β− | 115Pd | (7/2+)# |
| 116Rh | 45 | 71 | 115,92406(15) | 0,68(6) s | β− (>99,9%) | 116Pd | 1+ |
| β−, n (<0,1%) | 115Pd | ||||||
| 116mRh | 200(150)# keV | 570(50) ms | β− | 116Pd | (6-) | ||
| 117Rh | 45 | 72 | 116,92598(54)# | 0,44(4) s | β− | 117Pd | (7/2+)# |
| 118Rh | 45 | 73 | 117,93007(54)# | 310(30) ms | β− | 118Pd | (4-10)(+#) |
| 119Rh | 45 | 74 | 118,93211(64)# | 300# ms [>300 ns] |
β− | 119Pd | 7/2+# |
| 120Rh | 45 | 75 | 119,93641(64)# | 200# ms [>300 ns] |
β− | 120Pd | |
| 121Rh | 45 | 76 | 120,93872(97)# | 100# ms [>300 ns] |
β− | 121Pd | 7/2+# |
| 122Rh | 45 | 77 | 121,94321(75)# | 50# ms [>300 ns] |
|||
- En gras pour les isotopes avec des demi-vies plus grandes que l'âge de l'univers (presque stables).
- Abréviations :
CE : capture électronique ;
TI : transition isomérique. - Isotopes stables en gras.
- produit de fission.
- Théoriquement capable de fission spontanée.
Remarques
[modifier | modifier le code]- 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[3].
Notes et références
[modifier | modifier le code]- John W. Arblaster, The Discoverers of the Rhodium Isotopes. The thirty-eight known rhodium isotopes found between 1934 and 2010, Platinum Metals Review, volume 55, Issue 2, April 2011, pages 124-134. DOI 10.1595/147106711X555656
- (en) Universal Nuclide Chart
- (en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le )
- Masse des isotopes depuis :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nucl. Phys. 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 :
- (en) 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 Appl. Chem., vol. 75, no 6, , p. 683–800 (DOI 10.1351/pac200375060683, lire en ligne)
- (en) M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) », Pure Appl. Chem., vol. 78, no 11, , p. 2051–2066 (DOI 10.1351/pac200678112051, lire en ligne), résumé
- Demi-vies, spins et données sur les isomères sélectionnés depuis les sources suivantes :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nucl. Phys. A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- (en) National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Laboratoire national de Brookhaven (consulté en )
- (en) N. E. Holden, CRC Handbook of Chemistry and Physics, D. R. Lide, CRC Press, , 85e éd., 2712 p. (ISBN 978-0-8493-0485-9, lire en ligne), « Table of the Isotopes », Section 11
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Isotopes of rhodium » (voir la liste des auteurs).
| 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 |
