Loading AI tools
De Wikipédia, l'encyclopédie libre
L'hafnium (Hf, numéro atomique 72) possède 36 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 153 et 188, ainsi que 27 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, cinq sont stables, 176Hf, 177Hf, 178Hf, 179Hf et 180Hf ; ils constituent avec 174Hf, un radioisotope quasi stable, la totalité du hafnium naturel, dans des proportions variant de 0,16 (174Hf) à 35% (180Hf). Comme tous les éléments plus lourds que le zirconium, l'hafnium est théoriquement instable, et tous ses isotopes stables sont soupçonnés d'être faiblement radioactifs, se désintégrant par émission α en isotopes de l'ytterbium correspondants. On attribue au hafnium une masse atomique standard de 178,49(2) u.
Parmi les radioisotopes artificiels caractérisés, les plus stables sont 182Hf (demi-vie de 8,9 × 106 années), 172Hf (1,87 années), 175Hf (70 jours) et 181Hf (42,39 jours). Tous les autres radioisotopes ont une demi-vie inférieure à un jour, et la plupart inférieure à une heure.
Parmi les nombreux isomères nucléaires, les plus stables sont 178m2Hf (t1/2 de 31 années) et 179m2Hf (t1/2 de 25,05 jours).
Les radioisotopes les plus légers (A ≤ 162) se désintègrent soit par émission de positron (β+) en isotopes du lutécium soit par émission α en isotopes de l'ytterbium, dans des proportions très variables selon les isotopes. Les radioisotopes plus lourds, mais plus légers que les isotopes stables (163 ≤A ≤ 174) se désintègrent eux par émission de positron (β+) en isotopes du lutécium, à l'exception de 170Hf et 182Hf qui se désintègrent par capture électronique (également en isotopes du lutécium), ainsi que de 174Hf qui se désintègre par émission α. Les radioisotopes plus lourds que les isotopes stables se désintègrent tous par désintégration β− en isotopes du tantale.
Les cinq isotopes stables, 176Hf, 177Hf, 178Hf, 179Hf et 180Hf, représentent la quasi-totalité de l'hafnium naturel. 174Hf est le seul radioisotope primordial (demi-vie de 2 × 1015 années — plus de 100 000 fois l'âge de l'univers) présent dans la nature.
Isotope | Abondance
(pourcentage molaire) |
Gamme de variation
naturelle |
---|---|---|
174Hf | 0,16 (1) % | 0,1619 - 0,1621 % |
176Hf | 5,26 (7) % | 5,206 - 5,271 % |
177Hf | 18,60 (9) % | 18,593 - 18,606 % |
178Hf | 27,28 (7) % | 27,278 - 27,297 % |
179Hf | 13,62 (2) % | 13,619 - 13,630 % |
180Hf | 35,08 (16) % | 35,076 - 35,100 % |
Avec une demi-vie de 8,91 Ma, l'hafnium 182 fait partie du petit groupe des radioactivités éteintes. Sa désintégration est mise à profit pour dater certains événements du Système solaire primitif (datation hafnium-tungstène).
Symbole de l'isotope |
Z (p) | N (n) | Masse isotopique (u) | Demi-vie[n 1] | Mode(s) de désintégration[1],[n 2] |
Isotope(s)-fils[n 3] | Spin
nucléaire |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Énergie d'excitation | |||||||
153Hf | 72 | 81 | 152,97069(54)# | 400# ms [>200 ns] | 1/2+# | ||
153mHf | 750(100)# keV | 500# ms | 11/2-# | ||||
154Hf | 72 | 82 | 153,96486(54)# | 2(1) s | β+ | 154Lu | 0+ |
α (rare) | 150Yb | ||||||
155Hf | 72 | 83 | 154,96339(43)# | 890(120) ms | β+ | 155Lu | 7/2-# |
α (rare) | 151Yb | ||||||
156Hf | 72 | 84 | 155,95936(22) | 23(1) ms | α (97%) | 152Yb | 0+ |
β+ (3%) | 156Lu | ||||||
156mHf | 1959,0(10) keV | 480(40) µs | 8+ | ||||
157Hf | 72 | 85 | 156,95840(21)# | 115(1) ms | α (86%) | 153Yb | 7/2- |
β+ (14%) | 157Lu | ||||||
158Hf | 72 | 86 | 157,954799(19) | 2,84(7) s | β+ (55%) | 158Lu | 0+ |
α (45%) | 154Yb | ||||||
159Hf | 72 | 87 | 158,953995(18) | 5,20(10) s | β+ (59%) | 159Lu | 7/2-# |
α (41%) | 155Yb | ||||||
160Hf | 72 | 88 | 159,950684(12) | 13,6(2) s | β+ (99,3%) | 160Lu | 0+ |
α (0,7%) | 156Yb | ||||||
161Hf | 72 | 89 | 160,950275(24) | 18,2(5) s | β+ (99,7%) | 161Lu | 3/2-# |
α (0,3%) | 157Yb | ||||||
162Hf | 72 | 90 | 161,94721(1) | 39,4(9) s | β+ (99,99%) | 162Lu | 0+ |
α (0,008%) | 158Yb | ||||||
163Hf | 72 | 91 | 162,94709(3) | 40,0(6) s | β+ | 163Lu | 3/2-# |
α (10−4 %) | 159Yb | ||||||
164Hf | 72 | 92 | 163,944367(22) | 111(8) s | β+ | 164Lu | 0+ |
165Hf | 72 | 93 | 164,94457(3) | 76(4) s | β+ | 165Lu | (5/2-) |
166Hf | 72 | 94 | 165,94218(3) | 6,77(30) min | β+ | 166Lu | 0+ |
167Hf | 72 | 95 | 166,94260(3) | 2,05(5) min | β+ | 167Lu | (5/2)- |
168Hf | 72 | 96 | 167,94057(3) | 25,95(20) min | β+ | 168Lu | 0+ |
169Hf | 72 | 97 | 168,94126(3) | 3,24(4) min | β+ | 169Lu | (5/2)- |
170Hf | 72 | 98 | 169,93961(3) | 16,01(13) h | CE | 170Lu | 0+ |
171Hf | 72 | 99 | 170,94049(3) | 12,1(4) h | β+ | 171Lu | 7/2(+) |
171mHf | 21,93(9) keV | 29,5(9) s | TI | 171Hf | 1/2(-) | ||
172Hf | 72 | 100 | 171,939448(26) | 1,87(3) a | CE | 172Lu | 0+ |
172mHf | 2005,58(11) keV | 163(3) ns | (8-) | ||||
173Hf | 72 | 101 | 172,94051(3) | 23,6(1) h | β+ | 173Lu | 1/2- |
174Hf[n 4] | 72 | 102 | 173,940046(3) | 2,0(4)×1015 a | α | 170Yb | 0+ |
174m1Hf | 1 549,3 keV | 138(4) ns | (6+) | ||||
174m2Hf | 1797,5(20) keV | 2,39(4) µs | (8-) | ||||
174m3Hf | 1 797,5 keV | 2,39(4) µs | (8-) | ||||
174m4Hf | 3 311,7 keV | 3,7(2) µs | (14+) | ||||
175Hf | 72 | 103 | 174,941509(3) | 70(2) j | β+ | 175Lu | 5/2- |
176Hf[n 5] | 72 | 104 | 175,9414086(24) | Observé stable[n 6] | 0+ | ||
177Hf | 72 | 105 | 176,9432207(23) | Observé stable[n 7] | 7/2- | ||
177m1Hf | 1315,4504(8) keV | 1,09(5) s | 23/2+ | ||||
177m2Hf | 1342,38(20) keV | 55,9(12) µs | (19/2-) | ||||
177m3Hf | 2740,02(15) keV | 51,4(5) min | 37/2- | ||||
178Hf | 72 | 106 | 177,9436988(23) | Observé stable[n 8] | 0+ | ||
178m1Hf | 1147,423(5) keV | 4,0(2) s | 8- | ||||
178m2Hf | 2445,69(11) keV | 31(1) a | 16+ | ||||
178m3Hf | 2573,5(5) keV | 68(2) µs | (14-) | ||||
179Hf | 72 | 107 | 178,9458161(23) | Observé stable[n 9] | 9/2+ | ||
179m1Hf | 375,0367(25) keV | 18,67(4) s | 1/2- | ||||
179m2Hf | 1105,84(19) keV | 25,05(25) j | 25/2- | ||||
180Hf | 72 | 108 | 179,9465500(23) | Observé stable[n 10] | 0+ | ||
180m1Hf | 1141,48(4) keV | 5,47(4) h | 8- | ||||
180m2Hf | 1374,15(4) keV | 0,57(2) µs | (4-) | ||||
180m3Hf | 2425,8(10) keV | 15(5) µs | (10+) | ||||
180m4Hf | 2486,3(9) keV | 10(1) µs | 12+ | ||||
180m5Hf | 2538,3(12) keV | >10 µs | (14+) | ||||
180m6Hf | 3599,3(18) keV | 90(10) µs | (18-) | ||||
181Hf | 72 | 109 | 180,9491012(23) | 42,39(6) j | β− | 181Ta | 1/2- |
181m1Hf | 595(3) keV | 80(5) µs | (9/2+) | ||||
181m2Hf | 1040(10) keV | ~100 µs | (17/2+) | ||||
181m3Hf | 1738(10) keV | 1,5(5) ms | (27/2-) | ||||
182Hf[n 11] | 72 | 110 | 181,950554(7) | 8,90(9)×106 a | β− | 182Ta | 0+ |
182mHf | 1172,88(18) keV | 61,5(15) min | β− (58%) | 182Ta | 8- | ||
TI (42%) | 182Hf | ||||||
183Hf | 72 | 111 | 182,95353(3) | 1,067(17) h | β− | 183Ta | (3/2-) |
184Hf | 72 | 112 | 183,95545(4) | 4,12(5) h | β− | 184Ta | 0+ |
184mHf | 1272,4(4) keV | 48(10) s | β− | 184Ta | 8- | ||
185Hf | 72 | 113 | 184,95882(21)# | 3,5(6) min | β− | 185Ta | 3/2-# |
186Hf | 72 | 114 | 185,96089(32)# | 2,6(12) min | β− | 186Ta | 0+ |
187Hf | 72 | 115 | 186,96459(43)# | 30# s [>300 ns] | |||
188Hf | 72 | 116 | 187,96685(54)# | 20# s [>300 ns] | 0+ |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.